赵伟刚 作品数:16 被引量:38 H指数:4 供职机构: 福建农林大学材料工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 福建省自然科学基金 更多>> 相关领域: 化学工程 一般工业技术 轻工技术与工程 建筑科学 更多>>
竹纤维真空绝热板芯材的结构和性能研究 以竹漂白浆为原料,探讨了打浆度对竹纤维真空绝热板芯材结构和性能的影响,以期得到隔热性能较好的竹纤维真空绝热板.结果表明,在打浆度为14.9°SR条件下,竹纤维真空绝热板芯材的平均孔径为21.7μm,孔隙率为75.7%,密... 董旭 戴达松 范毜仔 赵伟刚 李玉歧 赵鹤 吴慧 黄六莲 陈礼辉关键词:竹纤维 打浆度 孔隙率 隔热性能 锯末粉真空绝热板的制备及性能 被引量:1 2018年 当前,真空绝热板主要采用成本较高的气相二氧化硅或不可再生的玻璃纤维作为芯材,为减少真空绝热板的成本,提高木材锯末粉的高值化利用,以木材锯末粉为原料、环氧树脂为胶黏剂制备真空绝热板,研究了木材锯末粉粒度(30~60,≥60~100和≥100~300目)和不同芯材密度(0.2,0.3,0.4和0.5 g/cm3)对真空绝热板性能的影响。试验结果表明,当密度为0.3 g/cm3时,随着锯末粉目数的增加,芯材静曲强度仅增加5%,因此,锯末粉目数对芯材静曲强度影响不明显。当锯末粉粒度为≥100~300目时,随着芯材密度的增加,芯材静曲强度增幅可达132%,因此,芯材密度对静曲强度影响明显。在满足自身成型的基础上,密度为0.2 g/cm3的芯材静曲强度可满足欧洲建筑保温材料的要求。当木材锯末粉目数小于300目且密度为0.3 g/cm3时,随着木材锯末粉目数的增加,芯材的平均孔径减小,芯材孔隙率增加,导热系数减小;当木材锯末粉粒度为≥100~300目时,随着芯材密度的增加,芯材的平均孔径减小,芯材孔隙率减小,导热系数增大;当木材锯末粉粒度为≥100~300目、芯材密度为0.2 g/cm3时,木材锯末粉真空绝热板的导热系数最低,仅为0.010 5 W/(m·K)。 涂春炘 赵伟刚 戴达松 范毜仔关键词:真空绝热板 导热系数 静曲强度 竹纤维真空绝热板芯材的结构和性能研究 被引量:9 2017年 以漂白竹浆为原料,探讨了打浆度对竹纤维真空绝热板芯材结构和性能的影响,以期获得隔热性能较好的竹纤维真空绝热板。结果表明,在打浆度为14.9°SR条件下,竹纤维真空绝热板芯材的平均孔径为21.7μm,孔隙率为75.7%,密度为0.287 g/cm^3;由其制备出的竹纤维真空绝热板导热系数为12.6 m W/(m·K),具有较好的隔热性能。通过扫描电子显微镜和透气度测定仪分析表明,随着打浆度的增加,竹纤维真空绝热板芯材纤维表面分丝帚化严重,结构致密,透气性能降低。 董旭 戴达松 范毜仔 赵伟刚 李玉歧 赵鹤 吴慧 黄六莲 陈礼辉关键词:竹纤维 打浆度 孔隙率 导热系数 竹纤维-隔热颗粒复合芯材真空绝热板的制备 被引量:4 2022年 为了研究隔热颗粒种类和添加量对竹纤维真空绝热板(VIP)性能的影响,降低VIP的生产成本,先将隔热颗粒以不同添加量加入漂白竹浆中均匀混合,经打浆、抄造、烘干后制得竹纤维-隔热颗粒复合芯材,经真空封装后得到竹纤维-隔热颗粒复合芯材VIP,用扫描电镜和压汞仪研究不同隔热颗粒添加量对复合芯材微观孔隙结构的影响,用透气度测试仪和抗张试验机测试复合芯材的机械力学性能,用热流法导热仪测定复合芯材VIP的导热系数。结果表明,竹纤维表面及竹纤维相互交织形成的三维网络结构中随机分散有隔热颗粒;隔热颗粒A较隔热颗粒B可以更有效地降低复合芯材VIP的导热性能;在隔热颗粒A添加量(质量分数)为30%时,复合芯材VIP导热系数最小,为11.4 mW·(m·K)^(-1),隔热性能良好,且在未添加吸气剂的情况下,长期放置(201 d)后,复合芯材VIP导热系数为13.0 mW·(m·K)^(-1)。与未添加隔热颗粒A的竹纤维VIP相比,复合芯材VIP稳定性和耐候性能较好,服役寿命也相对较长。利用隔热颗粒代替部分竹纤维制备竹纤维-隔热颗粒复合芯材VIP,不仅可以进一步降低生产成本,还可以有效提高VIP的保温隔热性能。 闫雯 董旭 张志诚 范毜仔 陈礼辉 赵伟刚关键词:竹纤维 真空绝热板 微观孔隙结构 力学性能 导热系数 纳米纤维素复合物对再生纸性能的影响 被引量:1 2022年 以阳离子淀粉(CS)为增强剂,并与纳米纤维素(NC)组成二元增强体系,研究其对旧瓦楞纸箱(OCC)再生纸的增强效果。通过考察阳离子淀粉添加量对旧瓦楞纸箱再生纸主要性能的影响,筛选出合理的用量;在此基础上,通过添加纳米纤维素组成二元增强体系,进一步考察其添加量对旧瓦楞纸箱再生纸主要性能的影响。借助傅里叶红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(SEM)以及热重(TG)等分析方法,探讨了阳离子淀粉-纳米纤维素二元复合体系的增强机理。结果表明:当仅添加阳离子淀粉时,1.5%阳离子淀粉对旧瓦楞纸箱再生纸增强效果较佳,与空白组相比,纸张的耐破强度、抗张强度、撕裂强度分别提高了17.62%、 18.18%、 22.93%,透气度下降了28.55%。在1.5%阳离子淀粉的基础上,添加纳米纤维素后均能提高旧瓦楞纸箱再生纸的性能,当纳米纤维素添加量为1%时,其效果较好,与单独添加1.5%阳离子淀粉对比,纸张的耐破强度、抗张强度、撕裂强度分别提高了5.11%、 11.54%、 13.46%,透气度下降了12.58%。通过FTIR分析,阳离子淀粉可以与纸浆纤维结合,纳米纤维素的加入使得氢键数量变多,从而使纤维间结合的更加紧密;SEM观察旧瓦楞纸箱再生纸表面微观形貌,阳离子淀粉-纳米纤维素二元体系可以使纤维间的结合变紧凑且紧密;TG结果显示,加入阳离子淀粉-纳米纤维素可以使旧瓦楞纸箱再生纸热降解达到600℃,剩余的残渣量变多,是其与旧瓦楞纸箱再生纸的交联。阳离子淀粉-纳米纤维素对旧瓦楞纸箱再生纸的增强效果显著,研究结果可为旧瓦楞纸箱的重复回收利用提供参考依据。 李翱 吴圣众 徐德忠 赵伟刚 范毜仔 饶久平关键词:阳离子淀粉 纳米纤维素 回收 豆壳基炭材料的响应面优化设计及电化学特性 被引量:5 2021年 为了满足人们对新型储能设备的需求,以生物质尤其是农林废弃物基炭材料作为电极材料的超级电容器备受关注。该研究以农业废弃物材料刀豆壳作为前驱体,采用KOH活化方法制备高比面积活性炭并作为超级电容器电极材料。以材料比电容为响应值,活化温度和活化比例为试验因素,采用中心复合设计方法(CCD,Central Composite Design)进行响应面优化研究,并探究在最佳工艺条件下制备的活性炭的电化学性能。研究结果表明:活化温度和活化比例对刀豆壳活性炭材料的比电容均具有显著影响。优化得到的最优工艺参数为活化温度694℃,活化比例4.17∶1。验证试验得到刀豆壳活性炭材料的平均比电容为254 F/g,与预测值基本吻合。同时对活性炭进行了性能表征,采用扫描电镜(SEM,Scanning Electron Microscope)和透射电镜(TEM,Transmission Electron Microscope)观察活性炭的形貌特征,通过氮气吸-脱附测试研究了炭材料的孔隙结构,结果表明:刀豆壳活性炭材料表面分布大量纳米孔,最大比表面积可达3129 m^(2)/g,总孔容达1.68 cm3/g,微孔孔容达0.96 cm^(3)/g,有利于电解液流通和电解质离子吸附。 罗路 邓剑平 罗凌聪 陈婷婷 范毜仔 赵伟刚关键词:比表面积 响应面 KOH活化 高比表面积活性炭吸附储氢材料的研究进展 被引量:6 2016年 能源和环境被认为是本世纪人类面临的两大挑战,从而引起了人们对于"氢经济"的关注,但是氢气的储存是制约"氢经济"发展的最主要的因素。本文简述了不同的储氢方法以及氢能实用化的目标,回顾了以KOH活化制备高比表面积活性炭的的机理和影响因素,并综述和评价了影响高比表面积活性炭吸附储氢的主要影响因素,即比表面积和微孔孔容、孔径大小和分布、表面含氧官能团和杂原子掺杂。到目前还没有一种材料(包括高比表面积活性炭)可以满足美国能源部(DOE)设定储氢系统实用化的目标,对于高比表面积活性炭的孔径控制以及改性研究或许是实现这一目标的途径。 赵伟刚 罗路 王洪艳关键词:氢 高比表面积活性炭 多孔性 表面特性 竹纤维真空绝热板芯材的结构和性能研究 以竹漂白浆为原料,探讨了打浆度对竹纤维真空绝热板芯材结构和性能的影响,以期得到隔热性能较好的竹纤维真空绝热板.结果表明,在打浆度为14.9°SR条件下,竹纤维真空绝热板芯材的平均孔径为21.7μm,孔隙率为75.7%,密... 董旭 戴达松 范毜仔 赵伟刚 李玉歧 赵鹤 吴慧 黄六莲 陈礼辉关键词:打浆度 隔热性能 透气性能 真空绝热板芯材回顾和发展 被引量:2 2017年 真空绝热板(VIP)被认为是当今市场上最有前途的高性能绝热材料之一。其绝热性能主要取决于芯材。从真空绝热板的结构以及绝热机理分析芯材的重要性,并且阐述了真空绝热板芯材的发展状况。通过对各种芯材的比较,提出了真空绝热板芯材未来的发展方向。 涂春炘 赵伟刚 戴达松 范毜仔关键词:真空绝热板 芯材 坚木单宁基泡沫材料的制备及其力学性能 被引量:1 2021年 为了开发酚醛泡沫保温材料的替代产品,以生物质坚木单宁为基体,以不同的发泡剂(正戊烷和乙醚)、交联剂(甲醛和乙二醛)及糠醇作为试验变量,成功制备出可在室温下自发泡固化的生物质单宁基泡沫材料。阐述和优化其制备工艺,分析不同试验条件对泡沫的密度控制、微观结构、保温阻燃性能以及力学性能的影响。结果表明:坚木单宁基泡沫材料的密度在70~330 kg·m^(-3)的范围内可控,相应的泡孔直径在96~3615μm之间,且泡孔直径随着密度的增大而减小,呈线性关系。坚木单宁基泡沫材料的密度随着发泡剂和糠醇添加量的增加而减小,但受交联剂的影响不大。在不同的发泡剂和交联剂添加量条件下,泡沫材料的压缩强度和密度呈正相关关系。糠醇添加量对力学性能的影响,除了表现在密度的改变导致力学性能的变化之外,也受到泡沫材料自身交联程度的影响。通过和传统的酚醛泡沫材料比较,单宁基泡沫材料具有优良的阻燃、保温隔热和力学性能,是一种极具潜力的新型、绿色的泡沫材料。 吴希 邓剑平 罗凌聪 曾艺 陈怡欣 赵伟刚关键词:孔隙结构 力学性能