微孔材料的成型加工及特性研究.pdf

1、作為一種新型的材料體系，微孔材料具有比表面積大、相對密度小、滲透性好等優(yōu)點，目前已廣泛應(yīng)用于過濾分離、催化材料、生物工程等領(lǐng)域。微孔材料制備領(lǐng)域的加工成型方法及理論創(chuàng)新，是加快微孔材料工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的根本驅(qū)動力。
　　本研究基于多孔硅膠顆粒為骨架基體，分別選用聚丙烯(PP)和高密度聚乙烯(HDPE)作粘結(jié)劑，固體石蠟為潤滑劑，采用“擠出成型法”制備具有特定形狀的微孔材料。試驗系統(tǒng)考察了加工溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、粘結(jié)劑種類、硅膠粒度及配比

2、等參數(shù)對微孔材料制備的影響。采用BET測定成型材料的孔結(jié)構(gòu)及特性。試驗結(jié)果表明，粘結(jié)劑包覆多孔顆粒，導(dǎo)致多孔骨架基材的比表面積降低，孔徑分布不均。
　　本文為克服上述缺陷，引入“顆粒堆積理論”，選用M-1-1、M-1-2與M-2微孔顆粒為骨架基體，PP為粘結(jié)劑，摻加細(xì)顆?；钚蕴亢凸腆w石蠟作為填充劑和致孔劑，采用單螺桿擠出機(jī)制備PP/M微孔材料。通過光學(xué)顯微鏡觀察微孔材料內(nèi)部骨架顆粒的堆積構(gòu)造，采用BET測定微孔材料的孔結(jié)構(gòu)及特性，

3、用萬能試驗機(jī)測試具有特定形狀的微孔材料的強(qiáng)度指標(biāo)，考察了活性炭的粒度和配比對微孔材料加工性能、孔結(jié)構(gòu)以及機(jī)械性能的影響。
　　研究結(jié)果表明，本文制備出的PP/M微孔材料內(nèi)部骨架顆粒堆積致密。PP粘結(jié)劑的性能優(yōu)于HDPE，顆粒骨架基材加入細(xì)顆粒的活性炭能夠改善微孔材料的微觀結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能和加工性能。PP/M-1-1、PP/M-1-2、PP/M-2微孔材料的較優(yōu)配方為:活性炭粒度為CA-3，活性炭含量分別為17.4％、14.3％和20