膜科学与技术

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成型工艺对煤基板式微滤炭膜的性能影响

作者：姜士敏¹，宋成文¹，²，李琳¹，王春雷¹，王同华¹

单位： 1大连理工大学，精细化工国家重点实验室，炭素材料研究实验室，大连，116024；2 大连海事大学环境科学与工程学院, 大连 116026

关键词：炭膜；煤；添加剂；机械强度；导电性

DOI号：

分类号： TQ028.8

出版年,卷(期):页码： 2015,35(2):20-24

摘要：

论文以煤粉为原料，经半干法压制成型、干燥、炭化等工艺制备出一种电催化膜材料-煤基板状微滤炭膜。考察了煤种的配比、粘结剂、造孔剂以及成型压力对煤基板状微滤炭膜孔性能的影响，并通过FT-IR、SEM、气体泡压法等对煤基板状微滤炭膜的结构性能进行表征。结果表明：改变混煤中焦煤的比例可以调控炭膜的孔结构；添加剂的加入有利于提高炭膜的孔结构性能，但在一定程度上降低了炭膜的机械性能及导电性；增大成型压力可改善炭膜的机械强度及导电性，对孔结构性能改变影响不大。

The coal-based flat microfiltration carbon membrane used for electrocatalytic membrane was prepared by the procedure of semi-dry pressing, drying and carbonization of carbonaceous precursor. Effects of the ratio of coking coal and lean coal, binder, pore-forming agents and briquetting pressure on the pore structure performance of the coal-based carbon membrane were investigated. Morphology and pore structure characteristics of carbon membrane were characterized by FT-IR, SEM and bubble-pressure method. The result shows that the pore structure of carbon membrane can be adjusted by controlling the ratio of coking coal and lean coal. Additive benefits the improvement of the pore structure performance of carbon membrane, but decreases the mechanical strength and electrical conductivity of carbon membrane. It is favorable to improve the mechanical strength and electrical conductivity of carbon membrane by increasing briquetting pressure, which has less influence on the pore structure properties of carbon membrane.

基金项目：

国家自然科学基金(21176036,21276035, 21376037),国家863项目（2012AA03A611）资助

作者简介：

姜士敏（1988-），男，辽宁大连人，硕士研究生，主要从事炭材料和膜材料的研究。

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