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制作低导热泡沬炭的探索

栏目:手机登录动态 · 发布日期:2019年12月11日 · 作者:KG彩票

泡沫炭作为一种三维有序的蜂窝状碳质功能材料,不仅具有强度高、密度低、导热系数低、热膨胀系数低、抗氧化、耐髙温、耐碱、耐酸、吸水率低、无挥发性物质、不产生有毒气体等优点,还具有很好的可加工性能和可成型性。该材料既解决了有机保温材料低导热系数与燃烧性能之间的冲突,又避免了目前市场上无机保温材料低导热系数与良好的力学性能之间的矛盾。虽然其生产成本相对有机保温材料而言偏高,但与现有的无机保温材料相比,具有明显的价格和综合性能优势。它必将使节能建筑材料市场发生突破性的变革。螺杆泵

目前,泡沫炭的发泡方法主要有超临界发泡法、高压渗氮法和自发泡法三种。利用高压渗氮法发泡时,因氮气为非极性分子,与中间相沥青或高软化点沥青的相容性较低,会造成所制泡沫炭的孔结构不均匀;超临界发泡法利用超临界流体在基体碳中的快速卸压进行成核、聚集、膨胀及发泡,所制泡沫炭的孔径相对较小,但力学性能较差;自发泡法利用富碳前驱体的裂解气进行发泡,孔结构的开孔率高、均一性好,也是目前使用最为广泛的一种方法。计量泵

自发泡法的原理是:当温度达到400 °时,沥青基碳质前躯体中的部分芳香族分子开始分解,生成的气体形成泡核;随着温度的升高,裂解气增多,逐渐聚集、膨胀,形成气泡;与此同时,浙青的黏度快速增大,由熔融态变为固态,气泡进而形成泡孔。在发泡过程中,影响泡沫炭孔结构的因素主要有发泡温度、发泡时间、发泡压力和沥青的性质等。排污泵

发泡温度过高,沥青会结焦;过低,沥青的黏度较大,形成的泡核难以聚集、成泡。发泡压力大,泡孔的孔径小,孔结构的均一性较好,泡沫炭的力学性能较好但密度较大;发泡压力小,泡孔的孔径较大,孔结构的均一性较差,泡沫炭的力学性能较差但密度小。发泡时间主要影响沥青在熔融状态下物化性质的一致性和泡核的聚集时间:发泡时间越长,沥青裂解越充分,泡核的聚集时间也就越长,泡孔的孔径越大,孔结构的均一性越好;反之,孔径越小,孔结构的均一性越差。中间相沥青或高软化点沥青的物化性质(包括软化点、含氧官能团的种类和数量、黏-温 曲线等)直接影响其在发泡温度下的裂解情况,进而影响泡沫炭的孔结构及力学性能。离心泵

KG彩票尽管由煤沥青制备泡沫炭的工艺只有两步,但有关高软化点沥青物化性质的控制以及泡沫炭结构控制开发的研究具有较高的科技含量。

国际上,美国橡树岭国家重点实验室在泡沫炭的研究方面始终处于世界领先地位,该实验室研制的高导热泡沫炭已用于高温工程中的散热元件,低导热泡沫炭也成功地应用于节能建筑领域。


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