酚醛保温材料低温热解实验研究

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建筑外墙保温材料应用在墙体和砂浆涂层之间,其热破坏形式有两种,一种是进行较为缓慢的低温热解释放挥发物质的失重行为,另一种是快速的高温燃烧,本文将以第一种形式为背景进行研究。市场现有的保温材料中,酚醛保温材料是一种新型不燃、防火低烟的保温材料,在未来有较为广阔的发展前景。并且目前针对酚醛保温材料热解特性的研究大多停留在高温区域(800℃以上),缺少针对其在低温区域热解特性行为的具体研究。因此本文将针对酚醛保温材料低温(20-350℃)热解失重行为特性做具体实验研究。本文首先对实验进行建立,对酚醛保温材料进行干燥处理,并探究材料的干燥脱水特性,确定材料干燥方案,为酚醛保温材料低温热解实验原料的制备提供依据。针对本次研究所需的实验条件,对酚醛保温材料低温热解实验进行搭建,确定实验方案及研究方法,并对实验数据进行收集整理。其次,针对酚醛保温材料低温热解实验所获得的材料热解失重数据对酚醛保温材料的低温热解特性行为做进一步研究,包括材料的TG、DTG曲线以及低温热解动力学模型的确定。运用Caots-Redferm积分法以及10种动力学模型,对材料整个低温热解阶段进行动力学研究,并引用“伪组分”分段动力学分析方法对酚醛保温材料低温热解动力学模型进行分段建立,最终确定材料低温热解的动力学模型及参数。最后,对酚醛保温材料低温热解实验固相产物进行收集并分析,包括对热解固相产物的形态、形变及密度变化进行研究。运用LS-909激光粒径分析仪对不同低温下的热解固相产物进行粒度分析,得到在不同低温热解条件下产物粒径的实验数据。以热解固相产物的粒径变化、粒径变化率、体积变化作为材料形变指标,确定热解固相产物形变的拟合曲线函数模型,对热解固相产物形变进行表征。
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