酚醛基炭膜支撐體的制備及其形成過程的研究.pdf

1、該文以熱塑性酚醛樹脂為原料,以六次甲基四胺為固化劑進(jìn)行預(yù)固化,經(jīng)過適當(dāng)?shù)墓に?制成了酚醛樹脂基炭膜支撐體.考察了制備工藝條件對炭膜支撐體的孔結(jié)構(gòu)性能的影響情況.用氣體泡壓法、用于陶瓷膜孔隙率測定的方法以及掃描電鏡(SEM)技術(shù)等對炭膜支撐體的孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征.并通過熱失重分析(TGA)和紅外光譜分析(FT-IR)、氣相色譜分析(GC)以及元素分析等手段,對酚醛樹脂基炭膜支撐體形成過程的變化規(guī)律包括:熱塑性酚醛樹脂的固化機(jī)理和酚醛樹脂基原

2、料管的炭化機(jī)理進(jìn)行了研究.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:1.熱塑性酚醛樹脂的固化程度影響炭膜支撐體的孔結(jié)構(gòu)性能.隨著固化劑六次甲基四胺含量的增加,炭膜支撐體的孔徑分布逐漸變寬.2.原料的粒度大小對炭膜支撐體的孔結(jié)構(gòu)性能有一定的影響,粒度較小時(shí),炭膜支撐體的平均孔徑較小.3.酚醛樹脂基原料管進(jìn)行炭化時(shí),炭化恒溫時(shí)間應(yīng)保持1-2h之間,升溫速率應(yīng)為1-3℃/min.保護(hù)氣N2的流速對炭膜支撐體的孔結(jié)構(gòu)性能的影響不是很大.4.六次甲基四胺單獨(dú)受熱時(shí),在150

3、℃左右開始分解,210℃分解完全.熱塑性酚醛樹脂中加入六次甲基四胺后,固化反應(yīng)在25℃-150℃之間進(jìn)行,恒溫過程主要是使固化進(jìn)行完全.5.酚醛樹脂基炭膜支撐體的成孔過程主要發(fā)生在250-370℃和370-650℃兩個(gè)溫度區(qū)間內(nèi).酚醛樹脂基原料管在炭化過程中,在250-370℃之間,粘結(jié)劑甲基纖維素發(fā)生熱分解,酚醛樹脂的熱分解開始;在370-800℃之間,樹脂的熱分解加劇,生成大量的H<,2>和少量的CH<,4>、CO、CO<,2>以及