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(duì)應(yīng)的位移三個(gè)方面進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)加載可以得到試件的應(yīng)力和強(qiáng)度，通過(guò)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(guò)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(jí)荷載為2kN，由50kN沖孔千斤******部的50kN荷載傳感器進(jìn)行測(cè)量和控制。

 

 

室溫——高溫——室溫試驗(yàn)對(duì)試件加熱3.0h后冷卻至室溫，其失效形式和過(guò)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(guò)程與活性炭吸附塔筋在室溫下的破壞過(guò)程相同。所有試件在高溫段均發(fā)生斷裂破壞，說(shuō)明該段活性炭吸附塔筋經(jīng)過(guò)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(shuō)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(cè)試的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)在170°C,在室溫下,高溫、室溫測(cè)試過(guò)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(guò)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(duì)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(zhǎng)，活性炭吸附塔肌腱的強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，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(guò)程;彈性模量的變化基本上與強(qiáng)度的變化相對(duì)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?；钚蕴课剿‰炜估瓘?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(guò)室內(nèi)高溫室溫試驗(yàn)，可以看出粘結(jié)膠體對(duì)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(wú)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(guò)程對(duì)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(huì)降低，而溫度對(duì)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(huì)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(huì)發(fā)生碳化和熱分解，無(wú)法恢復(fù)成鍵性能。