活性炭吸附塔在高溫下的力學(xué)性能

 

 

本試驗(yàn)主要從溫度、荷載和荷載對應(yīng)的位移三個(gè)方面進(jìn)行測試。通過加載可以得到試件的應(yīng)力和強(qiáng)度，通過位移可以得到試件的應(yīng)變和彈性模量。當(dāng)溫度上升到預(yù)定溫度并保持3h不變時(shí)，進(jìn)行加載試驗(yàn)。在試驗(yàn)過程中，試件逐步緩慢加載直至破碎，加載速度控制在2knmin-1。各等級荷載為2kN，由50kN沖孔千斤******部的50kN荷載傳感器進(jìn)行測量和控制。

 

 

室溫——高溫——室溫試驗(yàn)對試件加熱3.0h后冷卻至室溫，其失效形式和過程也有明顯的階段性。試樣的顏色變化與高溫試驗(yàn)相同。當(dāng)溫度低于190℃時(shí)，試件降至室溫后的破壞過程與活性炭吸附塔筋在室溫下的破壞過程相同。所有試件在高溫段均發(fā)生斷裂破壞，說明該段活性炭吸附塔筋經(jīng)過室溫-高溫-室溫的處理后強(qiáng)度有一定程度的降低。斷口處有放射性損傷帶，說明活性炭吸附塔在冷卻后恢復(fù)了粘結(jié)，能夠共同受力。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果與典型試樣應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系分析表明:直到毀滅前的標(biāo)本,標(biāo)本的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系基本上是2是理想的線性彈性變化,但在測試的過程中,發(fā)現(xiàn)在170°C,在室溫下,高溫、室溫測試過程,應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線的210°C以上標(biāo)本2短時(shí)間內(nèi)下降,由于試驗(yàn)條件有限,過程并不能反映應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線2的標(biāo)本。

 

為了研究溫度持續(xù)時(shí)間對活性炭吸附塔增強(qiáng)塑料性能的影響，在230℃進(jìn)行了不同的恒溫時(shí)間試驗(yàn)?？梢钥闯?隨著恒溫時(shí)間的延長，活性炭吸附塔肌腱的強(qiáng)度呈下降趨勢，這也反映了活性炭吸附塔逐漸粘結(jié)膠體、碳化和熱分解的過程;彈性模量的變化基本上與強(qiáng)度的變化相對應(yīng)，但變化幅度很小。

 

 

可以看出:隨著溫度的升高，活性炭吸附塔的強(qiáng)度逐漸降低。活性炭吸附塔肌腱抗拉強(qiáng)度下降的主要原因有三:1。(2)粘結(jié)效果不足，活性炭吸附塔之間的接頭工作效果逐漸減弱，導(dǎo)致活性炭吸附塔強(qiáng)度下降;(3)活性炭吸附塔本身的強(qiáng)度受溫度和下降的影響。

 

 

通過室內(nèi)高溫室溫試驗(yàn)，可以看出粘結(jié)膠體對活性炭吸附塔棒的拉伸強(qiáng)度有影響。當(dāng)溫度低于170℃時(shí)，粘結(jié)膠體逐漸玻璃化。冷卻后可恢復(fù)粘接效果。當(dāng)溫度高于190℃時(shí)，由于成鍵膠體的熱分解和碳化，無法恢復(fù)成鍵效果。當(dāng)溫度高于210℃時(shí)，由于高溫和冷卻過程對活性炭吸附塔的不利影響，活性炭吸附塔的強(qiáng)度在高溫下低于活性炭吸附塔的強(qiáng)度。

 

 

隨著溫度的升高，活性炭吸附塔的強(qiáng)度和彈性模量會降低，而溫度對強(qiáng)度的影響更為明顯。當(dāng)溫度高于270℃時(shí)，活性炭吸附塔的強(qiáng)度會急劇下降。當(dāng)標(biāo)本進(jìn)行了高溫,然后回到房間溫度、活性炭吸附塔的強(qiáng)度可以恢復(fù)到室溫,當(dāng)溫度低于190°C,而活性炭吸附塔的強(qiáng)度纖維不能被恢復(fù),當(dāng)溫度高于190°C。當(dāng)溫度低于190℃時(shí)，由于熱的玻璃化作用，試件中的粘結(jié)膠體逐漸失去粘結(jié)效果。但冷卻后可恢復(fù)其粘結(jié)性能。當(dāng)溫度高于190℃時(shí)，成鍵膠體會發(fā)生碳化和熱分解，無法恢復(fù)成鍵性能。