随着社会的发展和经济水平的提高,环境问题愈来愈受到人们的重视。木质陶瓷的研制不仅可以减轻环境负担,而且可以开发环境友好型材料,对资源循环利用以及环境保护具有重要意义。
本课题以小麦秸秆为原料,少量的环氧树脂为粘结剂,通过添加不同比例的凹凸棒石和针铁矿以提高木质陶瓷的力学性能和磁选性能,按照不同质量配比混合均匀后,热压成型,在不同温度(600、700、800、900、1000℃)和氮气气氛下焙烧,同步完成生物质碳化、凹凸棒石热活化、针铁矿的还原,获得了木质陶瓷基凹凸棒石/针铁矿复合材料。并对复合材料进行热重分析后,对不同配比的复合材料的抗弯强度、质量磁化率、电导率、气孔率、体积密度、比表面积等性能进行测试和分析。并利用XRD和SEM分析了不同配比及不同温度对复合材料的物相及微观结构的影响。综合分析得出:新型木质陶瓷是一种典型的多孔质碳素材料,在相同温度下,原料的质量配比对其物相影响较小,不同的焙烧温度对其微观结构影响较大;凹凸棒石的加入,提高了复合材料的力学性能;针铁矿的加入,使其具备了磁性,且针铁矿的含量越高,质量磁化率也相对越高。综合分析不同复合材料的各项性能,并考虑经济成本和废弃物的有效利用,试验中质量配比麦:石:针=2:1:1的复合材料较为理想。

    关键词：
    木质陶瓷复合材料 凹凸棒石 针铁矿 性能表征 微观结构
    作者：
    李妍妍
    学位授予单位：
    合肥工业大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    环境工程
    导师姓名：
    吴文涛
    学位年度：
    2014
    语种：
    中文
    分类号：
    TB333
    在线出版日期：
    2014年09月17日