Woodceramics
Tổng quan
Woodceramics nhìn tổng thể là vật liệu composite bao gồm thực vật có nguồn gốc carbon vô định hình được gia cố bởi carbon thủy tinh tạo ra từ nhựa. Bền chắc hơn so với gỗ, nhưng kết cấu nhẹ hơn so với đồ gốm.
Khả năng chịu nhiệt cao hơn so với gỗ tạo hình ban đầu, và bởi có cấu trúc xốp, mật độ bình thường khoảng 1,0 Mg m-3, về cơ bản giống như các loại nhựa epoxy hoặc nhựa polyethylene. Tính chất vật lý của Woodceramics khác nhau tùy thuộc vào nguyên liệu sử dụng ban đầu và nhiệt độ kết khối sản phẩm, tuy nhiên bây giờ có thể thu sản phẩm tốt được bằng cách nung kết khối tại 10730K hoặc cao hơn.
Woodceramics có một lợi thế là khả năng tái chế, cho phép sử dụng các loại phế liệu xenlulo hoặc cácbon.
Mặc dù Woodceramics ban đầu được chuẩn bị bằng gỗ, hoặc các vật liệu gỗ tẩm nhựa nhiệt rắn như nhựa phenol, trong một lò chân không, hay có thể được sản xuất trong nhiều cách khác nhau...
LỢI ÍCH: Tiết kiệm tài nguyên
Như đã nêu, woodceramics có thể được sản xuất từ chất thải công nghiệp khác ngoài gỗ. Có thể thấy rằng không chỉ các vật liệu cellulose, mà còn vật liệu cácbon chứa thành phần là các loại đường có thể được sử dụng.
Woodceramics cũng có thể được điều chế từ chất thải động vật, chẳng hạn như phân gà . Chất thải động vật chứa các-bon và một số lượng đáng kể canxi (khoảng 8%), Kali (6%), phốt pho (3%), magiê, đồng , kẽm và lưu huỳnh khoảng 1%. .Tuy nhiên để khử mùi hôi có thể được giải quyết bằng cách trộn khoảng 10% khối lượng (cơ sở khô) hoặc nhiều nhựa phenolvà carbonizing hỗn hợp, để sản xuất woodceramics không mùi.
Khả năng tái chế:
Woodceramics thu được từ gỗ nói chung là xốp và có kích thước lỗ xốp là khác nhau, với đường kính từ 1 đến 50 mm. Diện tích bề mặt cụ thể (BET) nói chung là lớn hơn khoảng 500 m2g-1. So với các vật liệu nhân tạo dạng xốp, vật liệu tự nhiên như gỗ, vỏ dừa, tre, nứa… là 1 dạng cấu trúc được xây dựng, phát triển và tối ưu hóa trong một quá trình tiến hóa lâu dài. Do đó, bằng cách sử dụng quá trình sản xuất woodceramics, kích thước lỗ xốp của gỗ tạo hình ban đầu có thể được sử dụng làm mẫu để có được.
Ví dụ:
xốp TIC / C. Pine đã được sấy khô ở 80 ° C trong 24 giờ và chuyển đổi thành carbon phôi ở 9230K.
Phôi carbon được hòa với tetrabutyltitanate và kết khối ở 16730K trong chân không để có được những cấu trúc bền vững.
Cuối cùng đã thu được TIC / C đồ gốm có diện tích bề mặt khỏng 35,7 m2g-1và độ xốp ~ 76,5% (28,2 m2g-1 và 64,4% với thông số ban đầu), với lỗ xốp phân bố chủ yếu trong khoảng 0,1 đến 1 mm.
Cấu trúc ổn định:
Tính chất cơ học của woodceramics điển hình là một loại vật liệu trọng lượng nhẹ với khả năng cơ học đáng kể, chưa kể là khả năng đàn hồi cao hơn nhiều so với đồ gốm.
Các cường độ nén của woodceramics gốc chỉ khoảng ~24 MPa, tuy nhiên có thể được cải thiện bằng cách chế tạo tổng hợp với nhôm và hợp kim nhôm để đạt 300 MPa hoặc 400 MPa.
Woodceramics có khả năng chống lại các vết trầy xước và khả năng trơn láng ở bề mặt cao...
Vấn đề môi trường:
Kể từ khi woodceramics tiến hành nghiên cứu và chủ yếu là sản xuất từ nhựa phenol và vật liệu cácbon tự nhiên như gỗ (sồi, gỗ tuyết tùng, gỗ thông, tre, nứa, vv) bao gồm MDFs, hoặc chất thải công nghiệp như giấy thải, dư lượng dầu ôliu chiết xuất, phân gà và chất thải động vật khác…Kiểm tra cho thấy chúng không độc hại, và không có ô nhiễm môi trường.
Khả năng thay thế:
Woodceramics có thể được sử dụng thay thế vật liệu điện từ truyền thống.
Woodceramics hoạt động như một chất bán dẫn trong khoảng nhiệt độ 253-3730 K.
Woodceramics dung dịch nhão chế biến từ táo là một vật liệu tiềm năng cho các bộ lọc khí.