潘建梅
,
严学华
,
程晓农
,
张成华
,
徐桂芳
功能材料
采用甘蔗渣为生物质原料,浸渍环氧树脂后(两者质量比为2.5∶1)高温烧结制备了分级多孔木质陶瓷.使用XRD、SEM、TG等手段研究了木质陶瓷的物相组成、微观形貌和热稳定性,通过压汞法和氮吸附法分析了木质陶瓷从微米到纳米范围的分级多孔结构.研究结果表明,木质陶瓷主要由非石墨化碳层和微量的磷石英组成.木质陶瓷保留了甘蔗渣的管状孔洞,具有从宏孔到介孔分布的分级多孔结构.木质陶瓷的宏孔孔径分布主要在0.4～6μm之间,BET表面积最高达39.7m2/g.随着烧结温度的升高,木质陶瓷的BET表面积、介孔体积和平均孔径都降低.
关键词:
无机非金属材料
,
木质陶瓷
,
甘蔗渣
,
生物形态
,
分级多孔结构
彭志远
,
谌凡更
高分子材料科学与工程
木质纤维素现已成为制备高分子材料的重要原料.木质纤维素可以用作高分子复合材料中的增强剂或填料;木质纤维素经液化进行适度降解,再与其它物质进一步反应,可以制备聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂等高分子材料;经过适当的化学处理制备纺丝液,利用熔融纺丝技术纺丝再通过炭化处理可以制得炭纤维;浸溃热固性树脂后,在隔绝空气的条件下,高温炭化可以制得木质陶瓷;经组分分离和双亲改性后,使用化学交联剂交联可以制备水凝胶.
关键词:
木质纤维素
,
复合材料
,
树脂
,
炭纤维
,
木质陶瓷
,
水凝胶
涂建华
,
张利波
,
彭金辉
,
夏洪应
,
马祥元
,
张世敏
,
普靖中
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.03.003
以烟杆和热固性酚醛树脂为原料制备了木质陶瓷,研究了炭化温度对木质陶瓷失重率、体积收缩率、表观密度、开口气孔率和体积电阻率的影响,并通过扫描电镜、激光喇曼光谱和X射线衍射技术对木质陶瓷的微观结构进行了表征与研究.结果表明,木质陶瓷是一种由烟杆生成的无定形炭和酚醛树脂生成的玻璃炭组成的多孔复合炭材料;炭化温度越高,失重率和体积收缩率越大,体积电阻率越小,表观密度和开口气孔率则在973K出现转折点;炭化温度的升高使木质陶瓷中石墨微晶平均层间距d002减小,堆积厚度Lc增加,微晶直径La在973K之后增加;而木质陶瓷的激光喇曼谱图中只出现表征无序结构的D线和表征石墨结构的G线,并且表征无序化度的R值随着炭化温度的升高以973K为分界点先增加后减小;试样在973K之前主要是进行热解反应,之后则是木质陶瓷结构的重排及有序化过程.
关键词:
烟杆
,
酚醛树脂
,
木质陶瓷
,
性能
,
微观结构
燕东明
,
梁西瑶
,
高晓菊
,
赵斌
,
李金富
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2011.02.032
依据仿生学原理开发的木质陶瓷是一种典型的“环境材料”,具有原料可再生,低污染、低能耗等优点,以及多孔、
导电、自润滑等特性.综述木质陶瓷的特性,重点总结与木材相关的复合材料以及国内外研究现状,简述木质陶瓷在几
方面的应用实例.
关键词:
环境材料
,
木质陶瓷
,
碳化硅陶瓷
,
研究进展
,
应用
涂建华
,
张利波
,
彭金辉
,
普靖中
,
张世敏
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00986
采用X射线衍射和激光喇曼光谱, 研究了以烟杆和酚醛树脂为原料制备木质陶瓷炭化过程中结构的变化特征. 研究结果表明, 炭化温度的升高可以使木质陶瓷XRD谱图中衍射峰增加, 强度增大, 同时木质陶瓷中石墨微晶的平均层间距d002减小, 堆积厚度L c增加, 微晶直径 L a在973K出现转折点; 木质陶瓷的喇曼光谱图为典型的类石墨炭材料的喇曼谱图, 只出现了表征无序结构的D线和表征石墨结构的G线, 且表征无序化度的二者积分强度比R值随炭化温度的升高先增后减, 而根据Tuinstra-Koenig 经验式计算得到的微晶直径L a值表现出与R值相反的规律; 两种分析方法的结果较为一致, 均表明木质陶瓷结构在973K发生根本改变, 说明喇曼光谱有望成为木质陶瓷结构的快速测试方法.
关键词:
木质陶瓷
,
structure
,
X-ray diffraction
,
Raman spectroscopy
张利波
,
彭金辉
,
李宁
,
李玮
,
普靖中
材料热处理学报
以烟杆和酚醛树脂为原料,采用微波辐射制备了高导电性能的烟杆基木质陶瓷.同时,研究了微波辐射时间对木质陶瓷体积电阻率的影响,并采用X射线衍射技术、激光喇曼光谱和扫描电镜对其微观结构进行了研究.实验结果表明:与常规加热制备木质陶瓷相比,采用微波辐射的方法可将制备时间缩短99.4%.当微波辐射时问为80s时,木质陶瓷的体积电阻率仅为0.97Ω·cm.通过样品XRD谱图和激光喇曼谱图的分析,随着微波辐射时间的延长,样品有序化程度的提高,根据Tuinstra-Koening 经验公式计算所得的石墨微晶面网直径La与通过XRD图谱计算得到的值相近.通过SEM观察可知,当微波辐射时问达到80s时,样品中由酚醛树脂形成的玻璃炭与由烟杆炭形成的无定形炭已融合为一个整体,呈多孔状.
关键词:
木质陶瓷
,
烟杆
,
微波
,
体积电阻率
,
微观结构
谢贤清
,
张获
,
范同祥
,
吴人洁
,
冈部敏弘
,
广濑孝
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2002.03.008
提出以新型环境材料多孔木质陶瓷(WCMs)为骨架,用真空压力浸渍工艺制备了WCMs/金属网络互穿结构复合材料,并研究了材料的性能.结果表明,复合材料浸渍效果良好,组织均匀且网络互穿结构明显,与基体木质陶瓷比较,复合材料的导热性能和力学性能都得到明显改善.组成相的互锁和韧性相的桥接作用可能是材料性能改善的主要机制.
关键词:
木质陶瓷
,
网络互穿结构
,
木质陶瓷/金属复合材料
,
真空压力浸渍
谢贤清
,
范同祥
,
张荻
,
冈部敏弘
,
广濑孝
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.01.002
由于高阻尼材料在防震减噪结构中有广泛的应用,为了获得阻尼性能和力学性能俱佳的材料,以木质陶瓷为浸渍载体用高温浸渍设备制备了木质陶瓷/MB15(以下简写为WCMs/MB15)复合材料,并对其微观结构、力学性能以及阻尼行为进行了研究.结果表明,WCMs/MB15复合材料浸渍效果良好,组织均匀且三维网络互穿结构明显,各项力学性能指标均明显提高.断口分析表明断裂机制为混合断裂.同时,复合材料的阻尼性能在木质陶瓷的基础上进一步改善并且随温度的升高而增加,随频率的增加而降低.组成相的阻尼以及位错阻尼可能是复合材料的室温阻尼机制,而高温阻尼机制以界面阻尼为主.
关键词:
木质陶瓷
,
网络互穿结构复合材料
,
真空压力浸渍
,
力学性能
,
阻尼行为
吴文涛
,
聂志芳
,
徐良
,
徐凤
复合材料学报
为了资源化利用油菜秸秆等废弃物,以油菜秸秆和凹凸棒石为原料,以酚醛树脂为黏结剂,通过复合、热压、烧结等工艺过程制备了凹凸棒石/油菜秸秆木质陶瓷.对不同原料质量配比和烧结温度下制备的复合材料进行性能测试.结果表明,采用该工艺制备凹凸棒石/油菜秸秆木质陶瓷是可行的,原料的选择、质量配比、烧结温度等参数对材料制备过程及性能均有较大的影响.油菜秸秆与凹凸棒石质量配比为1:2时复合材料的力学性能较好,烧结温度在600～700℃时,残炭率最高；在600～800℃范围内,抗弯强度的提高达到最佳；在800℃时,导电性能得到改善.
关键词:
油菜秸秆
,
木质陶瓷
,
凹凸棒石
,
复合材料
,
性能表征
