棉稈制造生物陶瓷材料的研究.pdf

1、本文詳細分析了國內外以木材為原料制備木陶瓷和以非木材植物為原料制備植物基陶瓷的研究現狀,提出了用新的植物原料-農作物廢棄物棉稈為原料制備生物陶瓷的可行性并進行了系統的試驗研究。研究采用棉稈粉末與酚醛樹脂混合熱壓成型和氮氣保護真空燒結的技術路線,分析了原料性質、成型工藝、燒結溫度、原料配比對棉稈陶瓷炭得率、體積收縮率、力學性能、石墨化程度等的影響,并與楊木陶瓷進行了平行對比,探討了棉稈陶瓷制備的工藝特點、產品性能和可能的用途。
　　

2、 通過原料的熱重分析表明,作為制造植物基陶瓷材料的基本原料,棉稈與楊木有著類似的性能和制作條件,酚醛樹脂膠的失重率比棉稈要低得多,樹脂在植物基陶瓷材料的制造中占有重要的作用。
　　 通過成型和燒結試驗證實,采用棉稈粉末制備生物陶瓷在工藝上是可行的,制品的基本性能及其影響因素與普通木材的相近。試驗證實,燒結溫度是影響棉稈陶瓷炭得率的重要因素,溫度越高,炭得率就越低。但是在到達一定溫度后,炭得率變化減小。在原料比相同的條件下,隨溫

3、度升高,棉稈陶瓷的體積收縮率會減小,其真密度增加；在相同溫度條件下,隨酚醛樹脂膠量增加,其體積收縮率會降低,真密度增加。棉稈陶瓷靜曲強度隨含膠量的增加和燒結溫度的升高而提高。
　　 通過X射線衍射圖譜分析,隨著炭化溫度的升高,棉稈陶瓷中石墨微晶平均層間距d002減小,石墨化程度增強,其結構趨于規(guī)整；提高酚醛樹脂膠量,棉稈陶瓷中石墨微晶平均層間距d002減小,也會增強石墨化程度,但沒有炭化溫度影響的那么明顯。
　　 本研究