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酚醛树脂秸秆复合材料的制备及其性能

酚醛树脂!秸秆复合材料的制备及其性能

廖利华

王笃雄

(扬州大学工学院机械工程系,江苏扬州,""#$$%)

摘要:研究了以秸秆和酚醛树脂为主要原料制备复合环境材料的工艺方法,同时探讨了制备方法对导电性能的影响&结果表明:采用该工艺制备的酚醛树脂!秸秆复合环境材料的密度和导电性能与木质陶瓷相当,是一种新型的导电材料&关键词:酚醛树脂;秸秆;复合环境材料;工艺;性能中图法分类号:’($#

文献标识码:)

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!引言

与传统材料相比,现代的材料观念强调材料除了要具备先进的工艺性能和良好的使用性能外,还

需具备宽容的环境协调性&包括其生产过程中要尽量减少资源和能源的消耗,

工艺流程中必须采用减少温室效应和气体的技术,废弃后要易于再生循环或降低污染&在新材料的基础研究方面,加强对环境材料产品的开发,包括节能、环保、抗菌、除臭材料等,对社会可持续发展具有重要的意义,是一个

大有作为的领域&

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而所谓环境材料是指那些具有良好使用性能或功能,并对资源和能源消耗少,对生态与环境污染小,再生利用率高或可降解循环利用,在制备、使用、废弃直到再生循环利用的整个

过程中,都与环境协调共存的一大类材料,这是现代材料发展的一个重要分支&因此,

原来作为废弃物的生活垃圾、木质纤维碎屑等能快速再生的低级生物质的资源化,就成了人类走出环境资源困境的

一条必由之路&它们来源充足,

如秸秆可以作为碳素材料的原材料,仅我国秸秆年产量就达.亿多吨,碳化麦秆麦壳可以作为金属基优质保温覆盖材料;而垃圾经过分选可用来制作堆肥、瓷砖及焚烧发电等;木质纤维碎屑可用来作为木质陶瓷的原料&木质陶瓷是一种碳素导电和多孔结构的电磁屏蔽材料,它还具有较好的耐热性、较高的硬度和优良的耐化学侵蚀能力等性能&以碳为基础的新型木质陶瓷合金材料系已成为一大研究热点&本文针对城市周边秸秆燃烧造成极大污染的状况,拟用秸秆为主要原料制备复合材料,并以木质陶瓷为参照,对其密度和导电性能进行了研究&

"试验方法

木材陶瓷是日本青森工业试验场的冈部敏弘和斋藤幸司于*%%$年开发的,是采用木材在热固性

树脂中浸渍后真空碳化而形成的新型多孔质碳素材料&而本工艺是以废弃的秸秆为主要原料,

其制备工艺流程为:秸秆的碳化!球磨混合!压力成型!烧结&表"麦壳、秸秆、稻壳的化学组成#$%&"’()*+,$-,.*/.0)01.23()$1

4()--415$3,41$-6$07/$7784()--9

名称水分挥发份固定碳灰分麦壳秸秆稻壳

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"&"试验材料扬州城郊废弃的秸秆、麦壳、稻壳等(其成分如表*),以

及酚醛树脂、粉煤灰&酚醛树脂是一种热固型树脂,在本工艺中用作粘结剂&而选用酚醛树脂,是因为其价格低廉,合成方便,而且游离甲醛较少,燃烧后只生成/0"和1"0,具有环境

协调性&

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粉煤灰取自扬州第二发电厂的高钙粉煤灰&收稿日期:"$$"$.",

基金项目:扬州大学科研基金资助项目(2$$***"*)

第#卷第,期

扬州大学学报(自然科学版)

345@&,

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