水性仿生超双疏复合涂层制备及其在催化滤料上的应用特性研究
发布时间：2024-04-25 05:18
随着社会环保意识的不断加强,水泥、炼钢等重工业尾气排放带来的空气污染问题受到人们的广泛关注。袋式除尘器和低温选择性催化还原(SCR)催化剂是工业尾气中粉尘和氮氧化物(NOx)废气治理的核心部件,是当前商业应用最多的烟气除尘和脱硝技术。但是,袋式除尘器工作时尾气中的水蒸气粘附在滤袋表面易造成“糊袋”现象,导致滤袋的过滤阻力上升,过滤效率下降;水蒸气接触催化剂时会使其中毒失活,导致催化剂脱硝效率降低,使用寿命减少。工业尾气中粉尘和氮氧化物的有效治理一直是该领域的重要研究方向。因此,本文开展了仿生超疏水催化滤料的制备及其防潮、防尘和耐久性等方面的研究。通过湿化学法制备了水性仿生超双疏涂料,该涂料以水为溶剂,二氧化硅(SiO2)纳米颗粒为构建粗糙结构的基本单元,十七氟癸及三乙氧基硅烷(FAS)为低表面能物质。进一步使用正交实验法研究了涂料制备的合理配方,同时研究了涂装工艺。该水性超双疏涂层表面水静态接触角为165.0±2.1°,滚动角为1.0°,室温放置30天润湿性无变化,具有良好的超疏水稳定性;300℃热处理48h仍能保持超疏水性,具有良好的热稳定性。采用浸涂法处理聚苯...
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 袋式除尘滤料研究背景和现状
1.1.1 袋式除尘器及其滤料应用要求
1.1.2 滤料表面处理技术及其性能
1.2 脱硝催化剂研究背景和现状
1.2.1 常用脱硝催化剂
1.2.2 脱硝除尘一体化滤料
1.3 水性耐磨仿生超双疏复合涂层研究现状
1.3.1 表面润湿理论
1.3.2 水性耐磨仿生超双疏复合涂层的制备方法
1.4 水性超疏水/超双疏滤料的制备技术
1.4.1 浸涂法
1.4.2 原位生长法
1.4.3 聚合物接枝法
1.4.4 化学气相沉积法
1.4.5 层层自组装法
1.5 本论文的研究目的和研究内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
第二章 工艺路线与研究方法
2.1 试验材料与仪器
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验仪器
2.2 技术路线
2.3 水性仿生超双疏表面制备工艺
2.3.1 水性仿生超双疏涂层的制备
2.3.2 水性耐磨仿生超双疏复合涂层的制备
2.3.3 仿生超疏水催化滤料的制备
2.4 润湿性及形貌成分测试与表征
2.4.1 润湿性测试与表征
2.4.2 形貌表征及成分分析
2.4.3 红外光谱及粒度分析
2.5 稳定性测试与表征
2.5.1 耐高温稳定性
2.5.2 耐化学稳定性
2.6 耐磨性测试与表征
2.6.1 手指磨损法
2.6.2 砂纸磨损法
2.6.3 耐摩擦试验机
2.6.4 水冲击法
2.7 仿生催化滤料的测试和表征
2.7.1 比表面积和孔结构测试
2.7.2 SCR脱硝活性测试
2.7.3 防潮性能测试
2.7.4 透气性和力学性能测试
2.8 其他性能测试与表征
2.8.1 漆膜附着力测试
2.8.2 硬度测试
第三章 水性仿生超双疏涂层的制备及其性能研究
3.1 引言
3.2 表面活性剂添加对仿生涂层浸润性影响
3.3 涂料制备和涂装工艺对仿生涂层组织和浸润性的影响
3.4 仿生涂层稳定性、自清洁性和防潮性研究
3.5 本章小结
第四章 水性耐磨仿生超双疏复合涂层的制备及其性能研究
4.1 引言
4.2 水性树脂基本特性
4.3 单一树脂添加制备水性耐磨仿生复合涂层
4.3.1 水性FEVE树脂添加制备耐磨仿生复合涂层
4.3.2 水性含氟丙烯酸树脂添加制备耐磨仿生复合涂层
4.3.3 水性丙烯酸树脂添加制备耐磨仿生复合涂层
4.4 复合树脂添加制备水性耐磨仿生复合涂层
4.4.1 水性含氟丙烯酸/水性丙烯酸二元树脂添加制备耐磨仿生复合涂层
4.4.2 水性FEVE/水性丙烯酸二元树脂添加制备耐磨仿生复合涂层
4.5 耐磨仿生涂层稳定性和普适性研究
4.6 本章小结
第五章 仿生超疏水催化滤料的制备及其性能研究
5.1 引言
5.2 仿生超疏水催化剂的制备及其性能研究
5.2.1 改性剂含量对催化剂的制备及其性能影响
5.2.2 仿生催化剂的微结构
5.2.3 仿生催化剂的脱硝性能
5.3 仿生超疏水催化滤料的制备及其性能研究
5.3.1 树脂含量对仿生催化滤料润湿性的影响
5.3.2 仿生催化滤料脱硝和防尘性能
5.3.3 仿生催化滤料超疏水性能的稳定性
5.3.4 仿生催化滤料其他性能
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间主要成果
本文编号：3964064
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 袋式除尘滤料研究背景和现状
1.1.1 袋式除尘器及其滤料应用要求
1.1.2 滤料表面处理技术及其性能
1.2 脱硝催化剂研究背景和现状
1.2.1 常用脱硝催化剂
1.2.2 脱硝除尘一体化滤料
1.3 水性耐磨仿生超双疏复合涂层研究现状
1.3.1 表面润湿理论
1.3.2 水性耐磨仿生超双疏复合涂层的制备方法
1.4 水性超疏水/超双疏滤料的制备技术
1.4.1 浸涂法
1.4.2 原位生长法
1.4.3 聚合物接枝法
1.4.4 化学气相沉积法
1.4.5 层层自组装法
1.5 本论文的研究目的和研究内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
第二章 工艺路线与研究方法
2.1 试验材料与仪器
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验仪器
2.2 技术路线
2.3 水性仿生超双疏表面制备工艺
2.3.1 水性仿生超双疏涂层的制备
2.3.2 水性耐磨仿生超双疏复合涂层的制备
2.3.3 仿生超疏水催化滤料的制备
2.4 润湿性及形貌成分测试与表征
2.4.1 润湿性测试与表征
2.4.2 形貌表征及成分分析
2.4.3 红外光谱及粒度分析
2.5 稳定性测试与表征
2.5.1 耐高温稳定性
2.5.2 耐化学稳定性
2.6 耐磨性测试与表征
2.6.1 手指磨损法
2.6.2 砂纸磨损法
2.6.3 耐摩擦试验机
2.6.4 水冲击法
2.7 仿生催化滤料的测试和表征
2.7.1 比表面积和孔结构测试
2.7.2 SCR脱硝活性测试
2.7.3 防潮性能测试
2.7.4 透气性和力学性能测试
2.8 其他性能测试与表征
2.8.1 漆膜附着力测试
2.8.2 硬度测试
第三章 水性仿生超双疏涂层的制备及其性能研究
3.1 引言
3.2 表面活性剂添加对仿生涂层浸润性影响
3.3 涂料制备和涂装工艺对仿生涂层组织和浸润性的影响
3.4 仿生涂层稳定性、自清洁性和防潮性研究
3.5 本章小结
第四章 水性耐磨仿生超双疏复合涂层的制备及其性能研究
4.1 引言
4.2 水性树脂基本特性
4.3 单一树脂添加制备水性耐磨仿生复合涂层
4.3.1 水性FEVE树脂添加制备耐磨仿生复合涂层
4.3.2 水性含氟丙烯酸树脂添加制备耐磨仿生复合涂层
4.3.3 水性丙烯酸树脂添加制备耐磨仿生复合涂层
4.4 复合树脂添加制备水性耐磨仿生复合涂层
4.4.1 水性含氟丙烯酸/水性丙烯酸二元树脂添加制备耐磨仿生复合涂层
4.4.2 水性FEVE/水性丙烯酸二元树脂添加制备耐磨仿生复合涂层
4.5 耐磨仿生涂层稳定性和普适性研究
4.6 本章小结
第五章 仿生超疏水催化滤料的制备及其性能研究
5.1 引言
5.2 仿生超疏水催化剂的制备及其性能研究
5.2.1 改性剂含量对催化剂的制备及其性能影响
5.2.2 仿生催化剂的微结构
5.2.3 仿生催化剂的脱硝性能
5.3 仿生超疏水催化滤料的制备及其性能研究
5.3.1 树脂含量对仿生催化滤料润湿性的影响
5.3.2 仿生催化滤料脱硝和防尘性能
5.3.3 仿生催化滤料超疏水性能的稳定性
5.3.4 仿生催化滤料其他性能
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间主要成果
本文编号：3964064
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/qiuzhijiqiao/3964064.html