【英文题名】
Study on Hybrid Polymer/Inorganic/Biomass Composite and Its Ceramic Material
【作者】
李忠 ;
【导师】
史铁钧 ;
【学位授予单位】
合肥工业大学 ;
【学科专业名称】
材料学
【学位年度】
2010
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
合肥工业大学
【网络出版投稿时间】
2011-03-04
【基金】
国家科学自然基金;
【关键词】
杉木粉 ;
溶胶凝胶法 ;
杂化材料 ;
碳化硅 ;
晶须 ;
尼龙6复合材料 ;
力学性能 ;
硅橡胶 ;
【英文关键词】
Fir flour ;
Sol-gels method ;
Hybrid materials ;
Silicon carbide ;
Whiskers ;
Ceramics ;
Polyamide-6 composites ;
Mechanical properties ;
Silicon rubbers ;
【中文摘要】
本文开展了基于聚合物/无机物/生物质杂化复合材料及其陶瓷材料的探索研究,即利用天然木材独特的构造,制备了聚合物/SiO_2/木粉杂化复合材料及其陶瓷材料,并对这些材料的微观结构及性能进行了研究。
1、通过系统的研究NaOH溶液浓度对杉木粉组成、结构和热性能的影响,结果发现,NaOH溶液使部分氢键被破坏,破坏了纤维素结晶结构,使更多的羟基能够参与反应,提高了木粉的可反应性。碱处理改善了杉木粉的微孔结构,使管胞与纹孔的多层次、规整有序的孔隙结构更清晰,有利于反应试剂在其中的渗透、扩散。
2、采用溶胶凝胶-水热耦合的新方法,成功制备了具有互穿网络结构的无机/木粉杂化材料。在水热条件所提供的特殊物理化学环境中,前驱体ZrOCl2溶液进入到木粉的微孔结构中,水解产物的羟基与木粉的羟基发生缩合反应,形成了较强的Zr-O-C键,水解产物的自身的缩合反应生成了ZrO_2,填充在木粉的孔隙中,最终制得了具有无机氧化物凝胶纤维与木粉纤维质网络互穿结构的杂化材料。这种网络结构提高了杂化材料的耐热性能。在空气中800℃处理ZrO_2/木粉杂化材料制得了具有独特的、孔形规则的管状“网笼”结构的ZrO_2多孔陶瓷材料。以...
【英文摘要】
In this work, hybrid polymer/Inorganic/biomass composite and its ceramic material were fabricated from natural wood with hierarchical structures. Furthermore, their microstructures and properties were studied.
1. To increase the chemical reactive activity, fir flour was treated by NaOH solution, and the effects of alkali concentration on the component, structure and properties of fir flour were characterized by means of FTIR, XRD, FESEM and TG. The results showed that the hydrogen-bonds among celluloses...
【更新日期】
2011-11-29
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