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《大连理工大学》 2002年
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酚醛基炭膜支撑体的制备及其形成过程的研究

晏丽红  
【摘要】: 本文以热塑性酚醛树脂为原料,以六次甲基四胺为固化剂进行预固化,经过适当的工艺,制成了酚醛树脂基炭膜支撑体。考察了制备工艺条件对炭膜支撑体的孔结构性能的影响情况。用气体泡压法、用于陶瓷膜孔隙率测定的方法以及扫描电镜(SEM)技术等对炭膜支撑体的孔结构进行了表征。并通过热失重分析(TGA)和红外光谱分析(FT-IR)、气相色谱分析(GC)以及元素分析等手段,对酚醛树脂基炭膜支撑体形成过程的变化规律包括:热塑性酚醛树脂的固化机理和酚醛树脂基原料管的炭化机理进行了研究。 实验结果表明: 1. 热塑性酚醛树脂的固化程度影响炭膜支撑体的孔结构性能。随着固化剂六次甲基四胺含量的增加,炭膜支撑体的孔径分布逐渐变宽。 2. 原料的粒度大小对炭膜支撑体的孔结构性能有一定的影响,粒度较小时,炭膜支撑体的平均孔径较小。 3. 酚醛树脂基原料管进行炭化时,炭化恒温时间应保持1-2h之间,升温速率应为1-3℃/min。保护气N的流速对炭膜支撑体的孔结构性能的影响不是很大。 4. 六次甲基四胺单独受热时,在150℃左右开始分解,210℃分解完全。热塑性酚醛树脂中加入六次甲基四胺后,固化反应在25℃-150℃之间进行,恒温过程主要是使固化进行完全。 5. 酚醛树脂基炭膜支撑体的成孔过程主要发生在250-370℃和370-650℃两个温度区间内。酚醛树脂基原料管在炭化过程中,在250-370℃之间,粘结剂甲基纤维素发生热分解,酚醛树脂的热分解开始;在370-800℃之间,树脂的热分解加剧,生成大量的H和少量的CH、CO、CO以及C等气体:这些气体的逸出,使酚醛树脂基原料管成为富含碳的具有发达孔隙结构的炭膜支撑体。在650℃之后,酚醛树脂的热分解反应趋于缓慢。粘结剂不仅起到粘结作用,也起到了造孔的作用。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TQ323

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张小勇;酚醛树脂基混合基质炭分子筛膜的制备及应用[D];大连理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 钟磊;具有可控孔径的炭膜制备与性能研究[D];东华大学;2006年
2 于智学;有序多孔炭膜的制备及膜催化应用[D];沈阳工业大学;2013年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 宋广磊;黑木耳多糖的分离制备及生物活性研究[D];浙江工商大学;2011年
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4 张志东;辽河稠油污水处理技术研究与应用[D];东北石油大学;2011年
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8 于型伟;界面聚合法制备分离CO_2复合膜及成膜过程研究[D];天津大学;2010年
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10 段美荣;复合反渗透膜的表面形貌与性能关系及性能强化研究[D];天津大学;2011年
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10 田园;KDON-29000/9000型空分装置项目选型的研究[D];华东理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王树森,曾美云,王志忠;气体分离用炭膜──膜孔径对膜分离特性的影响[J];北京工业大学学报;1994年02期
2 王树森,曾美云,王志忠;分子筛炭膜的孔径分布和气体的临界尺寸[J];北京工业大学学报;1995年04期
3 王树森,曾美云,王志忠;分子筛炭膜的形态结构研究[J];北京工业大学学报;1995年04期
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6 王小宪;李铁虎;冀勇斌;金伟;;有序介孔炭分子筛膜的制备与表征[J];材料工程;2008年11期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张兵;王同华;丁孟贤;刘庆岭;邱介山;;聚酰亚胺基炭分子筛膜的制备及表征[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【二级引证文献】
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1 史新丽;模板法制备煤基管状C/C复合膜气体分离性能的研究[D];辽宁科技大学;2008年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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2 李荣启;高性能壳法用酚醛树脂的合成及其信息管理系统的开发[D];华中科技大学;2005年
3 熊建民;壳法用抗粘连结块热塑性酚醛树脂的研究[D];华中科技大学;2009年
4 张小勇;酚醛树脂基混合基质炭分子筛膜的制备及应用[D];大连理工大学;2006年
5 田晓伟;新型高纯微电子封装材料的研究与开发[D];复旦大学;2011年
6 魏微;酚醛树脂基微滤炭膜及分子筛炭膜的制备[D];大连理工大学;2000年
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1 景晨丽;热塑性酚醛树脂绿色生产新工艺的研究[D];西北工业大学;2007年
2 陈力;ABS树脂无卤阻燃化研究[D];四川大学;2006年
3 王伟江;玻璃纤维增强酚醛模塑料的制备及性能[D];浙江大学;2011年
4 王磊;静电纺丝制备酚醛基碳纤维毡及其电容式脱盐性能[D];清华大学;2012年
5 毛小飞;高导热炭/炭复合材料的制备与性能[D];清华大学;2013年
6 晏丽红;酚醛基炭膜支撑体的制备及其形成过程的研究[D];大连理工大学;2002年
7 宋春芳;粘土在热固性树脂/粘土体系中插层及剥离行为[D];浙江大学;2003年
8 刘佳;具有线环膦腈结构的新型无卤阻燃环氧功能高分子的合成、表征及性能研究[D];北京化工大学;2012年
9 苗森;水溶性酚醛树脂的成炭性能及其复合材料的研究[D];华东理工大学;2011年
10 于征;有机无机纳米粒子改性酚醛树脂的研究[D];北京化工大学;2011年
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