含硼杉木粉杂化陶瓷材料的研究

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1、含硼杉木粉杂化陶瓷材料的研究摘要本文通过溶胶一凝胶法(s01．Gel)将硼元素引入到杉木粉中制备出了含硼木基杂化材料，经过真空高温烧结制出了碳化硼木陶瓷；利用现代测试技术，对所制备的杂化材料和碳化硼木陶瓷的性能和机理进行系统的研究。本文的主要工作如下：l、以80目杉木粉、硼酸、水为原料，KH550为偶联剂，利用自制的高压反应釜，在不同温度下，使硼酸进入杉木粉中发生缩聚反应，制得了杉木粉／硼杂化材料；FrlR、XRD、SEM分析表明硼酸进入到了杉木粉的无规空隙中，并与杉木粉上的．OH进行缩聚反应生成了牢固的硼酸酯键

2、B．0．C，杉木粉纤维素的结晶被破坏；T(认分析表明所制的杂化材料具有良好的热稳定性；WPG分析表明当温度达到120℃时，木材的增重率有显著提高达到65％；并且随着杉木粉／硼酸比的提高木材增重率也在增长，但增长的幅度越来越小。2、以80目杉木粉、硼酸、甲醛、苯酚为原料，以NaOH为催化剂，制备出了杉木粉厢暇酚醛杂化材料；并用FTIR、XRD、SEM、TGA等测试手段对杉木粉册酚醛杂化材料进行了表征，结果表明杉木粉的无规空隙被硼酚醛填充，杉木粉纤维素的结晶被破坏，有硼酸酯键B．042生成，木材的阻燃性、尺寸稳定性和

3、力学性能显著提高。3、对制备的杉木粉／硼酚醛杂化材料进行真空高温烧结；FTIR、Ⅺ①、SEM分析表明样品烧结后有B．C结构生成，出现了B4C陶瓷的衍射特征峰，表明样品真空烧结后生成的是碳化硼木陶瓷，且生成的碳化硼木陶瓷保留了木炭的微观结构，在硬质玻璃碳上生成了碳化硼纳米网络结构。关键词：杉木粉，硼酸，硼酚醛，杂化材料。碳化硼陶瓷，结构与性能ivStudyonWood-basedhybridMaterialsofBoron·containingandBoroncarbide侈乃odceramicsAbstracth

4、thispaper,wood-basedhybridmaterialsofboron-containingWaSinadowithborondrawintofirpowderbysol-gel．Boroncarbidewasmadebyvacunmhightemperature．Thepropertyandmechanismofhybridandboroncarbidewoodceramicswereresearchedbymodemtestingtechnology．Primaryworkasfollow：1．

5、Firpowder／boricacidwaspreparedwi血firpowder,boricacid,waterasrawmaterialsandKH550asorgnosilanewithself-madehighpressurecontainer缸differenttemperature．FTlR,XRD．SEMshowedthattheporeoffirpowderwerefdledwithboricacid．andB-0一Cofhybridmaterialsweremadewith_0Hofboric

6、acidand-OHofpowder．Thecellulosecrystalofpowderwcredestroyed．TGAshowedthathybridmaterialswerestableatllightemperature．WPGshowedthattheWPGofthehybridmaterialsis65％at120℃andIncreasingwiththegrowofpowder，butthegrowingrangeofWPGwillcutdown．2．Firpowder／phenolicresi

7、ncontainingboronwaspreparedwithfirpowder,boricacid,fonnaldehye，phenolasrawmaterialsandNaOHascatalyst．nestructuresandpropeniesofthehybridmaterialswereanalyzedbyFTIR,XRD，SEMandTGArespectively．TheresultsshowedthattheporeoffirpowderWerefilledwithphenolicresincont

8、ainingboron．Thecellulosecrystalofpowderweredestroyed，andB-O-CWasmade．Throughtexperiment，wefoundthehybridmaterialshavethehigherfireresistance,higherdimensionstableandhighermechanicalstreng