新型微波技术再生载甲苯活化秸秆炭

采用微波加热制备的活化秸秆炭作为吸附剂,通过微波法和电加热法对载甲苯活化秸秆炭进行再生。在确保再生率99%以上的前提下,测定了这两种方法的加热时间、再生效率和能耗等参数。结果表明：经过5次吸附-微波辐射再生之后,吸附量基本保持原有新鲜活化秸秆炭吸附量的为33%;恒功率微波加热法、恒温微波加热法和电加热法所需要的时间分别为1、10和120min;从能耗角度看,微波再生法恒功率（600W）和恒温（150℃）的能耗分别为4.5和9.0kJ/g,而电加热法的能耗则为36kJ/g。因此,微波再生法是一种节能、环保和高效的再生方法,为工业化应用奠定了基础数据。     

采用低温微波法和电加热法再生载甲苯活性炭

采用低温微波法(60、120、180 W)和电加热法对载甲苯松木活性炭进行再生。比较了这两种再生方法下活性炭的再生效率、升温速率、能耗,并分析了再生前后活性炭的物理化学性能。结果表明:经过5次吸附—微波辐射再生之后,活性炭吸附量基本保持原有吸附量的45%。随着微波功率从60 W 升高到120 W,再生时间从60 min降低到22 min,再生效率从1.7%/min增加到4.5%/min。而传统电加热再生法再生时间为180 min, 是微波法的3～6倍; 功率为60 W的微波加热法的升温速率为178 ℃/min,而电加热法升温速率只有9 ℃/min; 从能耗角度看,微波再生法的能耗为29.7 kJ/g,而电加热法的能耗则为74.3 kJ/g; 并且经检测微波法再生后活性炭的孔隙结构和官能团未发生改变。     

天然纤维/聚合物复合材料的研究进展

从传统均相结构、共挤出型芯-表结构的天然纤维/聚合物复合材料、纳米纤维素及微(纳)米纤维/聚合物复合材料3个方面综述了国内外利用天然纤维增强聚合物复合材料的研究现状。芯-表结构的天然纤维/聚合物复合材料(NFPC)作为新型的绿色环保型材料已成为研究热点。使用芯-表结构可以显著改善复合材料的综合性能,大大提高复合材料的使用率,并使其在原料使用和材料性能与功能上更符合循环经济和绿色环保的原则。芯-表结构NFPC的芯层与表层间的界面性能是影响芯-表结构NFPC整体性能的主要因素。在此基础上,笔者从农作物纤维/聚合物复合材料的高值化应用的角度,分析了天然纤维/聚合物复合材料研究方向和应用方面存在的主要问题及解决思路。     

皮层对皮-芯结构木塑复合材料性能的影响

【目的】研究在两种不同芯层材料的复合体系下,增强材料含量与皮层厚度对共挤出(皮-芯结构)木塑复合材料弯曲与热膨胀性能的影响。【方法】以共挤出技术为加工工艺,选取短玻璃纤维(SGF)为皮层的增强材料,制备共挤出型(皮-芯结构)木塑复合材料(WPC)。分析了在芯层1与芯层2两种复合体系下,不同皮层厚度(1.0、1.2及1.6 mm )和皮层填料含量(0%、10%、20%、30%和40%)对共挤出型皮-芯结构WPC的弯曲性能和热膨胀性能的影响。【结果】当表面为纯的高密度聚乙烯(HDPE)时,在芯层1和芯层2两个复合体系中,皮层越厚则复合材料的热膨胀系数(LTEC)越高,其热膨胀性能越差; 当SGF的加入量恒定时,其LTEC随着皮层厚度的增加而降低。当皮层的弯曲模量比芯层低时,共挤出木塑复合材料的弯曲模量随着皮层厚度的升高逐渐降低; 当芯层的弯曲模量比皮层低时,共挤出木塑复合材料的弯曲模量随皮层厚度的升高而升高。皮层为SGF/HDPE材料时,在芯层1和芯层2两个复合体系中,随着皮层SGF的含量从0%增加到40%时,其弯曲性能显著性提高,LTEC显著降低。当皮层的 LTEC 值比芯层大时,皮层厚度的降低可以降低共挤出木塑复合材料的LTEC; 当皮层的 LTEC 值小于芯层时,共挤出木塑复合材料的 LTEC 随皮层厚度的增加而减少。【结论】通过改性芯层可以提高皮-芯结构木塑复合材料的整体性能,其增强趋势与表层的增强趋势相似。