一种增韧酚醛树脂基工业碱木质素木质陶瓷的方法技术

本发明专利技术提供了一种增韧酚醛树脂基工业碱木质素木质陶瓷的方法。即对制浆造纸废弃物——工业碱木质素进行简单的酸处理，并借助低速球磨与短切碳纤维均匀混合，通过将其与热固性酚醛树脂共混，经加热固化、高温烧结后得到一种增韧酚醛树脂基工业碱木质素木质陶瓷。酸处理后的工业碱木质素在烧结过程中可以熔融发泡，无需造孔剂即可制备多孔木质陶瓷，添加短切碳纤维可以对多孔木质陶瓷进行增韧，拓展多孔木质陶瓷的应用范围。

A method of toughening the phenolic resin based industrial alkali lignin woody ceramics

The invention provides a method for toughening the phenolic resin based industrial alkali lignin woody ceramics. The pulp and paper industry waste alkali lignin by acid treatment is simple, and with low speed milling and short cut carbon fiber mixed evenly through the blending with thermosetting phenolic resin, a toughened phenolic resin based industrial alkali lignin of wood ceramic obtained by heat curing and high temperature sintering. After acid treatment, industrial alkali lignin can be melted and expanded in sintering process, and porous woodceramics can be prepared without pore forming agent. Short carbon fiber can be used to toughen porous woodceramics and expand the application scope of porous woodceramics.

【技术实现步骤摘要】
一种增韧酚醛树脂基工业碱木质素木质陶瓷的方法
本专利技术涉及一种增韧酚醛树脂基工业碱木质素木质陶瓷的方法，属于生物质材料制备方面的

技术介绍
多孔木质陶瓷以其特有的结构性能在催化剂负载、流体过滤等方面展现了巨大的应用潜力。通过使用酸处理过的工业碱木质素与酚醛树脂进行复合，经过固化、烧结可以得到具有丰富孔隙结构的多孔木质陶瓷，造价低廉工艺简单，是工业碱木质素高值化利用的新成果。但这种木质陶瓷的脆性较大，不能适应诸如机动车尾气过滤等恶劣工况条件，因而需要采取适当手段对其进行强韧化处理，改善力学性能。与传统意义上的精细陶瓷增韧方法相似，实现木质陶瓷的强韧化也是通过增加断裂内表面面积，吸收冲击能量，实现分散冲击应力保护陶瓷结构完整性。碳纤维密度低，轴向方向上强度高、弹性模量大、耐高温，是目前已经得到广泛应用的增韧材料，通过短切碳纤维增韧多孔木质陶瓷，可以有效遏制微裂纹在木质陶瓷内部的扩散，实现强韧化目的。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在针对现有技术的不足，提供一种增韧酚醛树脂基工业碱木质素木质陶瓷的方法。该制备方法工艺简便，成本廉价，易于控制，并将碳纤维增韧陶瓷技术与多孔木质陶瓷的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增韧酚醛树脂基工业碱木质素木质陶瓷的方法，其特征在于，包括如下几个步骤：(1)将300g工业碱木质素置于2L烧杯中，加入去离子水配置为25wt％溶液，在水浴加热及磁力搅拌条件下，缓慢加入硫酸调节pH，得到咖啡色溶液A；(2)将咖啡色溶液在水浴加热条件下静置30min，弃去上清液，用去离子水洗涤沉淀，烘干沉淀得到浅褐色木质素粉末B；(3)将30～40份浅褐色木质素粉末B加入卧式球磨罐中，加入磨球，再加入3～5份短切碳纤维，干法球磨均匀，得到混合料C；(4)称取50～60份热固性酚醛树脂，用电动搅拌机进行强力搅拌，边搅拌边加入混合料C，继续搅拌直到其在树脂中均匀分散，得到混合料D；(4)将混合...

【技术特征摘要】
1.一种增韧酚醛树脂基工业碱木质素木质陶瓷的方法，其特征在于，包括如下几个步骤：(1)将300g工业碱木质素置于2L烧杯中，加入去离子水配置为25wt％溶液，在水浴加热及磁力搅拌条件下，缓慢加入硫酸调节pH，得到咖啡色溶液A；(2)将咖啡色溶液在水浴加热条件下静置30min，弃去上清液，用去离子水洗涤沉淀，烘干沉淀得到浅褐色木质素粉末B；(3)将30～40份浅褐色木质素粉末B加入卧式球磨罐中，加入磨球，再加入3～5份短切碳纤维，干法球磨均匀，得到混合料C；(4)称取50～60份热固性酚醛树脂，用电动搅拌机进行强力搅拌，边搅拌边加入混合料C，继续搅拌直到其在树脂中均匀分散，得到混合料D；(4)将混合料D缓缓注入柔性模具中，在电热鼓风干燥箱中加热固化后取出，得到预烧结体E；(5)将预烧结体E包埋于石英砂中，在氩气气氛保护下烧结，即得到该发明所涉及的多孔木质陶瓷。2.根据权利要求1所述的一种增韧酚醛树脂基工业碱木质素木质陶瓷的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，水浴温...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明杰，陈瑶，高建民，刘付，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11