將過渡族催化劑加入MgO-C耐火材料結(jié)合劑酚醛樹脂中,使用了多種表征方法如X射線衍射分析、掃描電子顯微分析、透射電子顯微分析、紅外光譜分析以及光電子能譜分析等,對催化劑和酚醛樹脂進(jìn)行了分析;對MgO-C耐火材料試樣的常溫抗折強(qiáng)度、常溫耐壓強(qiáng)度、高溫抗折強(qiáng)度及熱震穩(wěn)定性進(jìn)行了檢測;研究了熱解酚醛樹脂催化合成碳納米管機(jī)理;研究了催化劑（Fe-Mo催化劑和Fe-Ni催化劑）對MgO-C耐火材料結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響。主要研究結(jié)果如下:采用共沉淀法制備了Fe-Mo催化劑,并研究了其對于熱解酚醛樹脂合成碳納米管的影響。結(jié)果表明:隨著助催化劑Mo的引入,改善了Fe基催化劑的分散性。同時(shí),Fe外層電子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,部分電子從Fe轉(zhuǎn)移到Mo,使Fe處于失電子狀態(tài),提高了催化劑對于烴類氣體的吸附性能。同時(shí),Fe-Mo催化劑的催化活性隨著Mo含量的上升呈現(xiàn)先增加后減小的規(guī)律。當(dāng)前驅(qū)體中Fe-Mo摩爾比為1:2時(shí)催化效果較優(yōu)。Fe-Mo催化劑熱解酚醛樹脂合成碳納米管的初始溫度為700⁸00℃,碳納米管的管徑為60nm左右。隨著熱解溫度的上升,催化合成的碳納米管長度顯著增加,烴類氣體通過分... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 MgO-C耐火材料的使用現(xiàn)狀及研究進(jìn)展
    1.2 碳源的選擇與設(shè)計(jì)
        1.2.1 石墨
        1.2.2 炭黑
        1.2.3 碳的同素異形體
    1.3 低碳MgO-C耐火材料添加劑
        1.3.1 金屬添加劑
        1.3.2 合金添加劑
        1.3.3 非氧化物添加劑
    1.4 低碳MgO-C耐火材料結(jié)合劑
        1.4.1 酚醛樹脂
        1.4.2 瀝青
    1.5 低碳MgO-C耐火材料結(jié)合炭優(yōu)化
        1.5.1 促進(jìn)生成微晶石墨
        1.5.2 催化合成碳納米管
    1.6 電子結(jié)構(gòu)與金屬催化劑活性之間的關(guān)系
    1.7 金屬催化劑的制備
        1.7.1 共沉淀法
        1.7.2 溶膠-凝膠法
        1.7.3 浸漬法
    1.8 本課題的目的、意義及研究內(nèi)容
        1.8.1 研究的目的及意義
        1.8.2 研究的主要內(nèi)容
第二章 Fe-Mo二元催化劑的制備及對熱解酚醛樹脂合成碳納米管的影響
    2.1 實(shí)驗(yàn)
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)過程
        2.1.3 表征方法
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 鐵鉬摩爾比對于催化劑物相的影響
        2.2.2 鐵鉬摩爾比對催化劑粒徑的影響
        2.2.3 鐵鉬摩爾比對催化劑電子結(jié)構(gòu)的影響
        2.2.4 鐵鉬摩爾比對于催化合成碳納米管的影響
        2.2.5 熱解溫度對于原位合成碳納米管的影響
        2.2.6 Fe-Mo催化合成碳納米管生長機(jī)理
    2.3 小結(jié)
第三章 核殼結(jié)構(gòu)Fe-Ni復(fù)合粉體的制備及催化合成碳納米管研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        3.1.3 表征方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 催化劑的物相組成
        3.2.2 鐵鎳比對Fe-Ni催化劑形貌的影響
        3.2.3 鐵鎳比對Fe-Ni催化劑電子結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.4 鐵鎳比對于原位合成碳納米管的影響
        3.2.5 熱解溫度對于合成碳納米管的影響
        3.2.6 Fe-Ni催化劑合成及碳納米管生長機(jī)理
    3.3 小結(jié)
第四章 Fe-Mo與 Fe-Ni催化劑對MgO-C耐火材料力學(xué)性能的影響
    4.1 實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及配比
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        4.1.3 表征方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 具有不同催化劑試樣的物相組成
        4.2.2 含不同催化劑試樣的顯微結(jié)構(gòu)特征
        4.2.3 試樣的顯氣孔率和體積密度
        4.2.4 試樣的力學(xué)性能
        4.2.5 試樣的抗熱震性能
    4.3 小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士期間研究成果
附錄2 攻讀碩士期間參加的科研項(xiàng)目
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一維或二維結(jié)合相對含碳耐火材料強(qiáng)度和韌性的影響[J]. 朱伯銓,李享成,陳平安,魏國平,王軒.  耐火材料. 2017(03)
[2]化學(xué)鍍Ni-B鍍層對Al-Cu-Mg合金組織和腐蝕性的影響[J]. 陳來,劉志義,林亮華,楊榮先.  熱加工工藝. 2016(08)
[3]金屬復(fù)合添加劑對低碳MgO-C磚抗氧化性能的影響[J]. 彭肖仟,張巧蓮,王志強(qiáng).  材料導(dǎo)報(bào). 2010(S1)
[4]納米炭黑分散方法和含量對低碳鎂碳材料力學(xué)性能的影響[J]. 唐光盛,李林,賀智勇,劉開琪,劉波.  耐火材料. 2008(03)
[5]低碳鎂碳磚的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 朱伯銓,張文杰.  武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(03)
[6]抗氧化劑對Al2O3-C耐火材料增碳作用的影響[J]. 阮國智,李楠,張智慧.  煉鋼. 2007(06)

博士論文
[1]低碳MgO-C耐火材料基質(zhì)顯微結(jié)構(gòu)的演化及其對材料力學(xué)性能的影響[D]. 魏國平.武漢科技大學(xué) 2014



本文編號：2918792