核壳结构硅/多孔炭粉体的制备

以硅粉和酚醛树脂(PR)为原料,采用包混工艺制备硅/多孔炭核壳结构粉体.研究了酚醛树脂和硅粉含量以及老化温度对硅/酚醛树脂前驱体粉体形成能力的影响,并采用X射线衍射、扫描电镜和能谱等手段对粉体进行表征.研究表明,当PR与乙醇的体积比小于1,Si粉与乙醇的质量比小于2,老化温度在30℃～60℃时可以制备出性能良好的前驱体粉体;硅/多孔炭核壳粉体的炭含量随着前驱体粉体酚醛树脂含量的增加而增加;硅/多孔炭核壳粉体的炭壳由酚醛树脂高温裂解形成的树脂炭构成,炭壳的孔则由树脂裂解过程中释放出的大量气体形成.     

无卤阻燃PC/ABS的制备及燃烧性能

以齐聚磷酸酯(BDP)作为添加型阻燃剂制备了阻燃PC/ABS塑料合金,采用锥形量热仪(CONE)、扫描电镜(SEM)及热裂解-气相/质谱法(Py-GC/MS)等对材料的燃烧性能和阻燃机理进行了研究.结果表明,阻燃剂BDP对PC/ABS有良好的阻燃效果;BDP的加入使PC/ABS燃烧残留物上产生大量的致密微孔,同时由Py-GC/MS分析表明BDP的加入降低了PC/ABS可燃性降解产物的生成,裂解产物中含有三苯基磷酸酯(TPP),说明BDP在塑料合金降解过程中分解生成TPP发挥阻燃作用.     

聚硅氧烷制备高比表面积微介孔炭材料(英文)

通过对聚甲基(苯基)硅树脂(SR249)在1250～1350℃、真空气氛下裂解以及氢氟酸酸洗处理制备得到具有高比表面积的纳米多孔炭材料。采用X-ray衍射光谱、拉曼光谱、元素分析、透射电镜及氮气吸附法对不同温度所制样品进行元素组成及结构研究。裂解产物中的SiO2相作为一种天然模板经腐蚀处理除去。裂解温度和酸洗处理对多孔炭材料的成分和结构变化影响较大。HF酸处理前,裂解产物的比表面积小于55m2/g;而酸洗后产物比表面积和总孔容量显著增加,而最高值是裂解温度为1300℃时获得,分别为1148m2/g、0.608 cm3/g。经酸洗处理得到的多孔炭,孔径分布均相对较窄,在1～4 nm。透射电镜结果显示炭材料中的自由碳相和少量的SiC纳米晶及SiOC陶瓷彼此相互包裹。     

硅/天然石墨/沥青炭复合材料的合成及其电化学性能

以纳米硅(Si)、天然石墨(NG)和高软化点沥青为前驱体,通过球磨和裂解制备了具有壳核结构的硅/天然石墨/沥青炭( Si-NG/PC)复合材料.考察了球磨时间、球磨速率和物料比等因素对制备材料的组成、结构及其作为锂离子电池阳极电化学性能的影响.结果表明:最佳球磨速率为300 r/min,最适宜的球磨时间为21h.所制Si-NG/PC复合材料的循环性能随PC含量的增加而提高,但其比容量却随PC含量的增加迅速降低,PC的最佳质量分数为30％.同时,Si-NG/PC复合材料的比容量随Si含量的增加而增大,为获得好的循环性能,纳米Si质量分数应低于35％.在优化条件下制备的Si-NG/PC复合材料在50个循环中表现出高的比容量和优异的循环性能.     

硅-磷阻燃剂对热塑性聚氨酯弹性体阻燃性能的影响EI北大核心CSCD

采用一种含硅阻燃剂——笼形八苯基硅倍半氧烷(OPS)与含磷阻燃剂聚磷酸铵(APP)或二乙基次膦酸铝(ADP)复配制备了阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。结果表明,OPS对TPU的热稳定性有一定的影响,当OPS的质量分数为15%时,能明显改善燃烧过程中的熔滴现象; OPS/APP和OPS/ADP复合阻燃体系,均可以大幅提升TPU的阻燃性能,且APP效果要明显优于ADP; TPU/10%OPS/5%APP体系的综合性能最优,热释放速率峰值从1339 k W/m2降低至489k W/m^2,降幅达到了63.5%,总烟释放量也从3425 m^2/m^2降到1884 m^2/m^2,降幅达到了45.0%;燃烧残余量为18%,锥量测试后的炭层更加致密、坚硬。     

纳米结构的炭钌复合物-一种提高超级电容器性能的电极材料

报道了一种利用氧化硅模板,裂解简单易得的含钌有机物制备纳米结构炭/钌复合物的方法.在该复合物中,钌纳米颗粒均匀地分布在多孔的炭基体中.该复合物被电氧化所得炭/RuO2·xH2O的超级电容性质明显提高(10 mV/s 时229 F/g ).     

膨胀型阻燃聚丙烯/La_2O_3复合材料的阻燃性能及机理EI北大核心CSCD

采用多聚磷酸蜜胺(MPP)和笼状季戊四醇磷酸酯(PEPA)复配成膨胀型阻燃剂,氧化镧(La2O3)为阻燃协效剂,制备了阻燃性能良好的膨胀型阻燃聚丙烯复合材料(PP/IFR)。研究了La2O3用量对PP/IFR体系阻燃性能的影响及阻燃协同作用机理。结果表明,添加少量的La2O3可显著提高PP的阻燃性能;当La2O3质量分数为1%时,PP/IFR的氧指数高达31.0%。热重分析(TGA)、红外光谱(FT-IR)、激光拉曼光谱(LRS)分析和电子扫描显微镜(SEM)观测结果表明,添加La2O3能促进残炭转化为聚芳烃结构,形成更多的结晶碳,提高炭层的强度,并催化IFR的酯化交联反应,形成更多的P-O-P和P-O-C交联网络结构。     

酚醛树脂裂解炭用作锂离子电池负极材料的研究

以热塑性酚醛树脂为前驱体,在６００℃～１６００℃下裂解制备下锂离子电池负极用树脂炭,采用元素分析法考察了酚醛树脂的元素组成,并通过Ｘ射线衍射、恒电流法研究了树脂炭微晶的变化以及充放电性能。研究发现;随着裂解温度的提高。酚醛树脂炭的微晶结构逐渐规整;首次充放电容量下降,这与其热处理温度和氢含量有关。     

膨胀型阻燃聚丙烯/La2O3复合材料的阻燃性能及机理

采用多聚磷酸蜜胺(MPP)和笼状季戊四醇磷酸酯(PEPA)复配成膨胀型阻燃剂,氧化镧(La2O3)为阻燃协效剂,制备了阻燃性能良好的膨胀型阻燃聚丙烯复合材料(PP/IFR)。研究了La2O3用量对PP/IFR体系阻燃性能的影响及阻燃协同作用机理。结果表明,添加少量的La2O3可显著提高PP的阻燃性能;当La2O3质量分数为1%时,PP/IFR的氧指数高达31.0%。热重分析(TGA)、红外光谱(FT-IR)、激光拉曼光谱(LRS)分析和电子扫描显微镜(SEM)观测结果表明,添加La2O3能促进残炭转化为聚芳烃结构,形成更多的结晶碳,提高炭层的强度,并催化IFR的酯化交联反应,形成更多的P-O-P和P-O-C交联网络结构。     

掺磷酚醛树脂炭用作锂离子电池负极的研究

以添加不同含量的五氧化二磷的热塑性酚醛树脂为前驱体,经热固化后升温至600～1600℃下热裂解制备掺磷树脂裂解炭.元素分析、氮气物理吸附和X射线衍射分别考察了裂解炭的元素组成、BET比表面积以及微晶结构变化;恒定电流充放电技术研究了裂解炭的充放电性能.研究发现五氧化二磷的加入使得树脂裂解炭的微晶结构发生了很大改变:随着磷掺杂量的增加,树脂炭的微晶层间距减小,微晶变得更加无序;BET比表面积先减小而后增加;放电容量先增加而后减小,当其含量为 9wt％时,放电容量达到最大值（528mA·h·g^-1）,是掺杂前（230mA·h·g^-1）的2倍多.     

天然钙镁矿物质粉填充竹木复合材料热裂解性能

制备了不同天然钙镁矿物质粉填充量的竹木复合材料,采用热重(TG)分析、裂解-气相色谱-质谱联用(PY-GC/MS)、Li Chung-Hsiung积分法与Malek法研究了天然钙镁矿物质粉填充竹木复合材料的热裂解性能及热裂解动力学,并建立了天然钙镁矿物质粉填充竹木复合材料的热裂解模型。结果表明:天然钙镁矿物质粉热裂解时能够吸收周围的热量,产生的自由基抑制剂和难热裂解的CaO与MgO都能够抑制竹木复合材料的热裂解;裂解产物中,CO、CO2及单苯环类芳香族化合物的含量与未填充竹木复合材料的相比均有所降低,脂肪族化合物含量有所增加。未填充竹木复合材料的热裂解反应模式为随机核化,每个粒子有1个核;天然钙镁矿物质粉填充竹木复合材料的热裂解反应模式为相界反应、球形对称。     

裂解色谱法及其应用简介

本文综述了裂解色谱法的原理、实验方法,以及它在高聚物分析,微生物分类和鉴别,生物和生化物质的鉴定,以及疾病诊断和药物分析中的应用。     

Modeling in Thermal Behavior of Charring Materials

Physical and mathematical models are the key to analyze thermal behavior of charring materials in the thermal protection system of reentry vehicles subjected to aerodynamic heating. To explore the thermal behavior of charring ablator, we developed and compared two models (pyrolysis interface model and pyrolysis layer model) with pyrolysis and surface recession. Taking AVCOAT composites as an example, its nonlinear thermal behavior, which are caused by temperature dependent thermal properties, moving interfaces and moving boundary, were simulated using the calculation codes written respectively on the basis of the pyrolysis layer model and the pyrolysis interface model. Numerical results indicate that the nonlinear calculation is easier by the pyrolysis interface model than by the pyrolysis layer model; on the other hand, the selection of the pyrolysis interface temperature is complicated but significant in the calculation on thermal behavior of charring materials. This study will be helpful for the design of the thermal protection system in reentry vehicles.     

废聚丙烯制取汽柴油馏分技术研究

采用热裂解、热裂解-催化改质、催化裂解等方法将废聚丙烯制成汽、柴油馏分。研究发现废聚丙烯垃圾可以不经过任何处理直接作为裂解原料制取油品。分析了不同工艺条件下的汽油馏分及气体组成,测定了汽油馏分的辛烷值以及柴油馏分的十六烷值,并对三种方法进行了技术评价,认为热裂解-催化改质是最为实用的油化方法。     

一种真空热解废电缆回收装置

本装置采用真空加热裂解塑料外皮并配以对热解气体进行化学处理的方法来回收废电缆金属.本装置具有处理废电缆回收金属经济、干净,无废气、废水、废渣排放,对环境无二次污染.装置结构简单易操作,占地面积小,适合对大量废电缆回收金属使用.     

先驱体转化法制备陶瓷涂层

采用聚碳硅烷（ＰＣＳ）转化法在不锈钢基板上制备ＳｉＣ陶瓷涂层，研究了ＰＣＳ浓度、预氧化处理、裂解温度和升温速率对涂层的影响。结果表明，较低的ＰＣＳ浓度，预氧化处理，慢的升温速率能得到致密的涂层，涂层显微硬度较基板提高６０％以上。     

裂解温度,裂解时间和原料气流量对CVD法生产碳纳米管的影响

用ＣＶＤ法生产碳纳米管时，裂解温度、裂解时间和原料气流量大小对碳纳米管的产率、形态有很大影响，其中以裂解温度的影响最大。适宜的裂解温度、裂解时间和原料气流量有利于提高碳纳米管的产率和产量。在一定范围内提高裂解温度，可得到缺陷较少的碳纳米管     

(La,Sr)CoO_3薄膜的制备及其光催化特性研究

为研究薄膜的光催化特性,通过金属有机配合物前驱体热分解制备(La,Sr)CoO3(LSCO)薄膜,采用热分析研究其热分解过程,通过X射线衍射进行物相分析,并制备ZnO纳米棒-单层LSCO薄膜复合结构,进行降解甲基橙有机模拟污染物实验。结果表明,在焙烧温度为550℃时可以得到质量较好的LSCO薄膜,且LSCO具有良好的结晶性;光催化降解实验证明LSCO能提高ZnO纳米棒的光催化活性,提高有机污染物的降解率。     

聚二甲基硅烷的表征及其热裂解研究

聚二甲基硅烷(PDMS)是制备SiC纤维的原料.对PDMS的元素组成、结构、水含量、苯可溶物含量及其热分解产物的组成、结构进行了分析.研究表明,PDMS的化学式为SiC2.01H9.34O0.06,PDMS中水含量约为1.38%,苯可溶物含量约为4.12%(质量分数,下同).其中苯可溶物为硅氧化合物.在使用前对PDMS进行干燥和苯洗,可降低PDMS的氧含量,提高PCS的质量等级.PDMS在N2裂解后,裂解气体、液态产物LPS、可溶裂解固体剩余物LPCS、不溶裂解固体剩余物三部分的平均产率分别约为7.1%,80.2%,11.1%和1.6%.对LPS,LPCS的红外分析表明,LPS是含有Si-CH2-Si和Si-Si主链段结构的硅碳硅烷组成的混合物,而LPCS则是典型的聚碳硅烷.     

生物质热解液化装置研制与试验研究

介绍了一种电热式快速流化床生物质热解液化装置的研制，该装置的技术关键是采用两级螺旋进料和大流量喷雾直接冷凝收集生物油。试验结果表明，该装置完全可以用于各种固体生物质的热解液化，而且无论何种生物质都存在最佳热解温度。木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆4种原料在最佳热解条件下的生物油质量产率分别为63%，53%，57%和56%，热值均为17～18MJ/kg。通过试验研究还发现，生物油是一种复杂的含氧有机化合物和水组成的混合物，包含了几乎所有化学类别的有机物；减少原料携带的外在水可有效降低生物油中的水分；储藏时间达半年的生物油仍然可以直接燃烧。