煤基炭泡沫孔结构调控

以肥煤镜质组富集物为前驱体,采用高压渗氮法制备煤基炭泡沫,研究了发泡温度、发泡压力和发泡时间对炭泡沫孔结构的影响。利用SEM观察炭泡沫的孔胞形貌,同时利用Nano Measurer分析软件统计SEM照片孔胞直径分布和孔喉直径分布以及平均孔径。结果表明:微孔塑料成核理论可以定性解释炭泡沫的孔结构变化趋势。发泡温度的升高导致成核密度增加,同时导致气体在胶质体的溶解度降低,不利于孔胞长大。发泡压力的增大导致炭泡沫的孔胞密度增加,临界成核半径降低,同时加剧了热聚合反应,导致胶质体的粘度增大,不利于孔胞长大。发泡时间的延长会使热聚合更加充分,影响胶质体粘度,进而影响孔结构。