不同β树脂含量的沥青中间相炭微球的形态及其成型性能研究

通过控制吡啶的抽提次数得到一系列不同 β树脂含量的沥青中间相炭微球 ,并在SEM下观察其微观形态 ,结果表明随着抽提次数的增加 ,β树脂含量越来越低 ,并且微球分散越均匀。用这样得到的中间相炭微球在一定条件下热压成型制得各向同性炭块 ,生坯的弯曲强度随着 β树脂含量的降低也逐渐降低 ,但炭化后炭块的弯曲强度随 β树脂含量有一个极大值 ,说明要取得性能良好的整体炭块 ,需要有一个最佳的β树脂含量。

β树脂含量对高密度各向同性炭性能的影响

以不同β树脂含量的中间相沥青炭微球（Ｍｅｓｏｃａｒｂｏｎ ｍｉｃｒｏｂｅａｄｓ，ＭＣＭＢｓ）为原料制备高密度各向同性炭块．通过 ＴＧＡ、ＳＥＭ、Ｉｎｓｔｒｏｎ等分析方法系统地研究了β树脂含量对炭块七学性能和断面形态的影响．分析了中间相沥青炭微球的自烧结机理,结果表明：由中间相沥青炭微球热压得到的生坯的炭比过程分为两个不同的阶段．塑性烧结和固相炭比：β树脂含量对最终炭比制品的性能影响显著．炭比后炭块的密度、弯曲强度等性能均随β树脂含量的增加先增加后降低．在β树脂含量为８．９ｗｔ％时出现最大值。

煤沥青中β树脂热转化产物的微观结构

分别以甲苯和喹啉为萃取剂对3种典型沥青(中温沥青、热缩聚改性沥青和氧化改性沥青)进行二级溶剂萃取-热过滤-蒸馏处理,得到3种β树脂(依次命名为β-1,β-2和β-3)。利用元素分析仪、TGA和FTIR结合分峰拟合的方法对3种β树脂的基础物性进行了研究。对3种β树脂进行热转化和炭化处理制备得到3种β树脂基沥青炭(分别命名为β-1-C 500-P,β-2-C 500-P和β-3-C 500-P)。利用偏光显微镜(PM),XRD和Raman光谱结合分峰拟合的方法对3种热转化产物的微观结构进行了定量研究。结果表明:β-1-C 500-P的偏光显微结构中细纤维结构含量为24.71%,小片结构含量为56.32%;β-2-C 500-P的偏光显微结构中细纤维结构含量高达40.40%;而β-3-C 500-P的偏光显微结构则主要是各向同性结构和少量的镶嵌结构。β-1-C 500-P和β-2-C 500-P中趋于规整炭微晶含量Ig分别为78.78%和82.43%,微晶尺寸Lc分别为1.90 nm和1.94 nm,然而β-3-C 500-P的Ig和Lc则明显小于二者,分别为53.17%和1.58 nm。β-1-C 500-P,β-2-C 500-P和β-3-C 500-P中理想石墨微晶含量(I G/I All)依次为10.13%,10.46%和8.51%,无定形碳含量(I D3/I All)分别为10.94%,10.48%和11.55%。3种β树脂热转化产物的偏光显微结构定量分析结果与炭微晶分布结果(XRD和Raman结合分峰拟合定量分析)相吻合。

热聚合-氧化法制备高β树脂改性沥青

以中温沥青为原料,通过溶剂萃取沉降分离获得低喹啉不溶物含量(QI<0.1%)的精制沥青。对精制沥青进行热聚合-空气氧化改性处理,得到高β树脂含量的改性沥青。经特定热聚合条件处理后,研究了空气氧化阶段的反应温度、氧化时间和空气流量对沥青改性的影响。实验结果表明,在空气氧化阶段,当氧化温度为280℃,氧化时间为2h,空气流量为0.04m^3/h时,可以获得软化点为220℃、甲苯不溶物为61.59%、喹啉不溶物为4.35%、结焦值为78.44%,β树脂含量为57.24%的优质改性沥青。

提高改质沥青β树脂含量的措施

通过对改质沥青中β树脂产生机理进行研究,确定提高β树脂含量的方法。对提高改质沥青β树脂的控制过程进行分析,改善生产工艺参数及过程控制,改质沥青β树脂含量由17%提高到21%。

不同原料合成COPNA树脂及其黏结性

以四种不同的油浆为原料,在酸性催化剂存在下,与对苯二甲醇反应,得到四种COPNA树脂。以COPNA树脂、酚醛、环氧树脂为基体,与炭纤维复合,通过模压成型,得到四种不同基体的复合材料。考察并比较了COPNA树脂的软化点、残炭、β树脂含量等黏结性参数以及树脂/炭纤维复合材料的抗冲击强度和层间剪切强度。从大庆油浆得到的COPNA树脂为基体的炭纤维复合材料,表现出的力学性能优于酚醛、环氧树脂,间接证明了COPNA树脂与炭纤维有较强的亲和性。这为COPNA树脂的应用提供了一个很好的方向。

炭纤维/沥青树脂复合材料的性能研究

以不同地区的催化裂化油浆为原料,与对苯二甲醇反应,得到不同性能的沥青树脂。分别以沥青树脂和酚醛为基体与炭纤维复合,通过模压成型,得到实验室复合材料试样。考察了沥青树脂的软化点、残炭值、树脂含量等指标与炭纤维/树脂复合材料的抗冲击强度、层间剪切强度等力学性能的关系。结果表明,沥青树脂基的炭纤维复合材料表现出的力学性能优于酚醛树脂复合材料,并间接证明了沥青树脂与炭纤维有较强的亲和性。

COPNA树脂的合成及其复合材料耐热性

以三种不同的油浆为原料,在酸性催化剂存在下,与对苯二甲醇反应,得到三种COPNA树脂。以COPNA树脂、酚醛、环氧树脂为基体,与碳纤维复合,通过模压成型,得到三种不同基体的复合材料。考察了COPNA树脂的软化点、残炭、β树脂含量等粘结性参数以及树脂/炭纤维复合材料的耐热性能。经过分析认为,得到的COPNA树脂可以达到工业粘合剂的要求,具有很好的粘绪作用;以COPNA树脂为基体的炭纤维复合材料,表现出很好的耐热性,这为COPNA树脂的应用提供了一个很好的方向。

COPNA树脂的合成及其复合材料耐热性研究

以三种不同的油浆为原料 ,在酸性催化剂存在下 ,与对苯二甲醇反应 ,得到三种缩合多环多核芳烃 (COPNA)树脂。以COPNA树脂、酚醛、环氧树脂为基体 ,与碳纤维复合 ,通过模压成型 ,得到三种不同基体的复合材料。比较考察了COPNA树脂的软化点、残炭、β树脂含量等粘结性参数以及树脂 /碳纤维复合材料的耐热性能。经分析认为 ,得到的COPNA树脂可达到工业粘结剂的要求 ,具有很好的粘结作用 ;以COPNA树脂为基体的碳纤维复合材料 ,表现出很好的耐热性 ,这为COPNA树脂的应用提供了一个很好的方向。

煤液化沥青合成COPNA树脂的研究

以来自煤直接液化残渣中的煤液化沥青为原料、对苯二甲醇为交联剂,在对甲基苯磺酸或硫酸的催化作用下,合成缩合多环多核芳烃树脂(COPNA树脂)。通过测定树脂的甲苯不溶物TI、喹啉不溶物QI以及残炭率等参数来评价其性能。结果表明:50%浓度的硫酸,160℃反应2.5h制得COPNA树脂样品,β树脂含量达58%,残炭率为50%,10%失重时的热分解温度为525℃。

改性乙烯焦油沥青的制备及表征分析

以乙烯焦油沥青(ETP)为原料,对其进行热聚合改性处理,探讨了聚合反应温度、聚合反应时间、催化剂及交联剂质量分数对改性乙烯焦油沥青(METP)的组成、性质及收率的影响,并结合元素分析、FT-IR、XRD、Raman、热重分析对ETP及METP进行研究,得到了最佳反应条件:聚合反应温度为370℃,聚合反应时间为6 h,催化剂和交联剂质量分数为1.50%。在此条件下得到的METP的软化点(SP)为182℃,结焦值(CV)为57.66%,β树脂质量分数为42.26%,喹啉不溶物(QI)质量分数为0.87%,符合高碳材料前驱体的要求;METP收率为73.26%。

改变石油焦和煤沥青性质对预焙阳极块使用性能的影响

通过对石油焦体积密度、真密度改性研究 ,采用压密石油焦新技术 ,使预焙阳极块生产过程中煤沥青加入量控制在 12 %。通过对煤沥青成分改性研究 ,生产出甲苯不溶物 >2 8%、喹啉不溶物 <2 % ,β树脂含量 >2 5 % ,软化点90℃左右的煤沥青 ,使预焙阳极可以在 <160℃条件下混捏 ,同时提高了煤沥青分散性、润滑性、结合强度、石墨化程度。用上述研究成果 ,实现新型预焙阳极块体积密度 1.6g/cm3、耐压强度 3 5MPa、电阻率 5 0 μΩ·m。与常规方法生产的预焙阳极进行比较 ,研究其改性后的石油焦、煤沥青使用特性 。

煤沥青改性对铝电解预焙阳极块使用性能的影响

通过对煤沥青研究,进一步了解煤沥青中α树脂、β树脂的性质,以不同含量,分别与石油焦进行混捏,制成煤沥青加入量相同,沥青中α树脂、β树脂含量不同的预焙阳极。通过理化指标检测,确定二种树脂成分对预焙阳极影响,探索其规律性,为预焙阳极煤沥青的选择提供依据,最终达到提高预焙阳极质量的目的。

高温煤焦油沥青制备的影响因素以及最佳处理方案的研究

介绍了高温煤焦油沥青制备过程中温度、时间、氧化剂量等影响因素,并对各因素的影响结果加以分析,找出最佳方案。

煤焦油蒸馏的新产品——改质沥青的生产

论述了利用热缩聚方法对中温沥青进行改质处理来生产改质沥青 ,提高了沥青的软化点、β树脂含量及结焦值 ;并介绍了生产工艺的特点。

煤焦油蒸馏的新产品——改质沥青的生产

采用热缩聚方法对中温沥青进行改质处理来生产改质沥青,提高了沥青的软化点、β树脂含量及结焦值;介绍了生产工艺的特点、主要工艺参数及产品的质量.

中温沥青热聚合机理的研究

以改质沥青生产装置的操作状况和中间过程为研究对象，通过取样检测，对改质沥青的甲苯不溶物、喹啉不溶物、软化点、β树脂等几个重要质量指标与工艺参数(热聚合时间和温度等)之间的关系进行了讨论，得出了中温沥青的甲苯不溶物、喹啉不溶物、软化点等质量指标在热聚合时的变化规律，对生产优质改质沥青具有一定现实的意义。