氟化沥青的制备、性质和应用

石油沥青和煤焦油沥青采用氟气直接氟化可以制得氟化沥青。氟化沥青的表面能极低，特别是氟化中间相沥青具有类似于氟化石墨的结构，在疏水、电池电极和润滑等方面具有良好的应用前景。文中总结了氟化沥青制备、性质及应用的研究状况，并对氟化沥青的应用领域和前景进行了预测。

氟化沥青性质与分子结构的关系

在氟气中引入惰性气体——氮气,与三种不同结构的沥青(中间相炭微球、中间相沥青和各向同性沥青)在旋转式反应釜中进行反应,制得三种氟化沥青。研究了所制样品的表面能、与水的接触角、耐酸碱稳定性和热失重性能。结果发现:三种氟化沥青的性质既有共性又有差异。比如,均具有极低的表面能,耐酸碱性稳定;但是氟化反应速度不同,受热行为不同,表现在最大失重速率各有特点。从原料沥青的分子结构、氟化沥青分子结构及分子之间的相互作用和排列的角度分析,认为氟化沥青的分子结构和分子量大小分布是导致其物理性质不同的主要原因,原料沥青的组成和结构则是造成氟化反应速率差异的根本。

氟化中间相沥青改性碳纸的研究

以氟化中间相沥青为疏水试剂,分别采取浸渍法和气相沉积法对碳纸进行疏水改性,考察了氟化中间相沥青负载工艺及负载量对碳纸微观形貌、厚度、表观密度、导电性和疏水性能的影响。结果表明,采取浸渍法改性比气相沉积法改性获得的碳纸疏水性能更优,相应的性质参数也有所变化。随着氟化中间相沥青负载量的增加,碳纸的厚度增加,表观密度减小,电阻率增加,接触角增加。当氟化中间相沥青负载量为10 wt%时,浸渍法改性获得的碳纸电阻率为5.6 mΩ·cm,接触角为139°,满足燃料电池中气体扩散层的使用要求。

疏水性复合镀层电镀工艺

概述了含有可溶性金属盐、二胺化合物处理过的氟化沥青和六氟乙烯全氟烷氧基乙烯醚共聚物等组成的的复合镀液 ,可以获得抑制氟在沥青脱落的疏水性含氟复合镀层 。

氟气制备及其下游产品与应用

介绍了氟气的物理化学性质、安全与储运、制备工艺,并就一些有价值的氟气下游产品的性质和用途进行了讨论。