煤沥青与石油沥青共混作筑路材料

介绍了国外谋沥青与石油沥青共混作筑路材料的发展概况、混合沥青胶体结构模型以及国产煤沥青共混初步试验结果。对两个国产石油沥青样品与一个煤沥青样品共混得到的混合沥青性质的初步试验表明，混合沥青对碎石特别是酸性碎石的粘附力高于原石油沥青。与石油沥青相比，混合沥青的抗高温变形能力强，并可降低生产沥青碎石混合科的操作温度。所得混合沥青样品多项指标接近德国和波兰同类产品的水平。

煤沥青与石油沥青共混改性及其热解特性

考察了不同添加量的煤沥青四氢呋喃萃取物(THFS)对石油沥青的改性,随着THFS添加量的增多,改性沥青针入度降低,软化点升高,延度下降,参照英国标准(BSI BS—3690)得出最佳添加量为8%。利用TG-FTIR、FTIR对改性沥青进行了表征,结果表明:THFS、改性沥青的失重率大于基质沥青70的失重率;THFS在700~900cm^(-1)处芳香烃类的透射峰强度明显强于基质沥青与改性沥青;沥青老化后在2953cm^(-1)和1377cm^(-1)(—CH_3)、1461cm^(-1)和2924cm^(-1)(—CH_2—)处透射峰逐渐增强;1600cm^(-1)(C=O和苯环C=C)透射峰逐渐增强;沥青热解半焦中的脂肪烃类物质含量较少,主要以高度缩合的稠环芳香烃类物质为主;沥青在老化过程中主要发生了氧化、裂解、加成、聚合、缩合等反应。

基于醛类交联剂的煤焦油沥青族组分改性石油沥青

以中温煤焦油沥青的四氢呋喃萃取物(THFS)对石油基质沥青进行改性,考察了掺混量、掺混温度和不同种类交联剂对改性沥青性能的影响,确定了THFS最佳掺混量为8%,最佳掺混温度为135℃,甲醛交联剂的最佳掺混量为0.8%,三聚甲醛的最佳掺混量为0.2%。考察了两两和单族组分对基质沥青的改性性能,发现重油(HS)使得改性沥青的针入度、延度增大,沥青烯(A)和甲苯不溶四氢呋喃可溶物(PA)提高感温性,软化点升高。随着醛类交联剂的添加,提高了改性沥青的抗老化性能;甲基(CH_3)、亚甲基(CH_2)透射峰强度逐渐变强,770-730 cm^(-1)、710-690 cm^(-1)和770-810 cm^(-1)苯环取代透射峰强度逐渐增强,1 010^(-1) 270 cm^(-1)处C-O-C伸缩振动峰逐渐增强;热解峰温向高温移动,残炭率增加2%;改性粒子呈现一种连续的流线分布,添加三聚甲醛的改性沥青的流线分布更加集中。

路用煤沥青改性技术的分析与评述

围绕近年来公开的专利成果并结合文献报道,综述了国内路用煤沥青改性的研究情况,归纳总结和分析了国内路用煤沥青专利技术路线的特点,在此基础上对煤沥青改性的研究重点和方向进行了探讨,旨在为国内道路煤沥青的研究和应用提供参考。

煤沥青作为筑路材料的研究进展

简述了煤沥青的组成和性质,综述了煤沥青改性后用作筑路材料、煤沥青和石油沥青混合料用作筑路材料的研究进展及其毒性防治,展望了筑路用煤沥青材料的研究新方向及应用前景。

煤焦油沥青改质为铺路材料的研究进展

介绍了国内外煤沥青改质为铺路材料的发展概况，煤沥青改质为铺路材料的机理，以及我国处于实验室研究阶段的煤沥青改质方面一些实验结果。

石油沥青对煤沥青碳纤维结构性能的影响

为了了解石油沥青对煤焦油沥青碳纤维结构性能的影响,在煤焦油沥青碳纤维制备过程中加入了不同掺量的石油沥青,分析了石油沥青掺量对可纺沥青软化点、元素含量以及碳原丝纤维纺丝长度和直径的影响,确定了最佳的石油沥青掺量。研究表明:①可纺沥青软化点在石油沥青掺量小于10%时基本保持不变,在10%~25%时随着沥青掺量增大而减小;②可纺沥青的碳含量随着石油沥青掺量的提高先增大后减小;③当石油沥青掺量为10~15%时,碳原丝纤维的平均直径最小而纺丝长度最大;④最佳石油沥青掺量为10~15%。

煤沥青改性石油沥青工艺分析研究

利用中温煤沥青对石油沥青进行改性试验,研究了煤沥青种类、掺加量、粒度大小和搅拌方式对混合沥青的软化点、针入度和延度的影响,结果表明以上因素对混合沥青性能都存在一定规律影响。试验发现煤沥青的加入能够有效提高基质沥青的软化点,使石油沥青向变硬的趋势发展,为煤沥青作为石油沥青改性剂在实体工程的推广应用提供技术依据。为进一步探究煤沥青与石油沥青间的作用特点,采用简单计算法、四组分法和高效液相色谱等方法对混合沥青组分间变化特点进行了讨论。结果发现煤沥青与石油沥青间发生的是物理化学变化,化学变化虽然相对微弱,但是其作用不可忽视,综合研究结果得出:混合沥青的结合特点类似“八宝粥”模型,为将来的工程实践提供若干理论支持。

煤沥青和石油沥青共混改性的研究进展

煤焦油沥青(简称煤沥青)具有良好的路用性能,可以替代部分石油沥青,降低对外来沥青的依赖,提高煤沥青的资源化利用,但是煤沥青中存在大量毒性多环芳烃(PAHs),限制了它的广泛应用。本文介绍了煤沥青和石油沥青二者共混的改性方法,并对其进行了系统总结,通过对比现有改性沥青的研究,发现当前的改性手段主要以化学方法为主,改性效果最佳,得出改性过程的主要局限在于如何抑制煤沥青中PAHs的毒性,减少对环境的危害;同时分析并阐释了共混改性沥青可能的物理和化学改性过程及作用机理,对下一步的研究方向和发展进行了展望,提出从物理增容剂的开发和化学催化剂的筛选来做进一步的研究,希望为国内外的沥青改性提供一定的借鉴参考。

石油沥青与煤沥青的调和及乳化性能

将煤沥青与秦皇岛AH-90沥青进行调和及乳化,考察调和沥青及调和后乳化沥青的性质,研究煤沥青的种类及掺量对调和沥青及乳化沥青性质的影响规律。结果表明:煤沥青中大量甲苯不溶物(煤粉)的存在使得调和沥青和乳化沥青蒸发残留物的25℃延度大幅度下降,难以达到标准要求;1#和2#煤沥青最大掺量分别为25%和20%时,乳化沥青的1 d和5 d稳定性合格;相同煤沥青掺量时,1#调和沥青及乳化沥青蒸发残留物较相应的2#调和沥青及乳化沥青蒸发残留物的针入度小、25℃延度大、软化点高;随着煤沥青掺量的增大,两种调和沥青及乳化沥青蒸发残留物的25℃延度、针入度都呈现下降趋势,软化点呈升高趋势。

煤沥青制备碳纤维技术研究及性能评价

以煤焦油沥青为主要原料,精制石油沥青为添加剂,采用预处理、热聚合、熔融纺丝、氧化和碳化处理步骤制备出碳纤维,对热聚合工艺、氧化和碳化工艺参数进行了优化,并对制备的碳纤维性能进行了评价。试验结果表明:在热聚合温度350℃、热聚合时间5 h,氧化温度280℃、氧化时间3 h,碳化温度1 300℃、碳化时间3 h的工艺条件下,制备的沥青基碳纤维密度为1.72 g/cm^(3),平均直径为16.7μm,单丝拉伸强度和拉伸模量分别为1 052 MPa和106 GPa,复丝拉伸强度和拉伸模量分别为1 365 MPa和128 GPa,具有良好的力学性能。

石油沥青和中温煤沥青共炭化改性的研究

研究了不同比例石油沥青和中温煤沥青在一定的温度和压力下共炭化对改性沥青性能的影响。利用元素分析仪、红外光谱仪、黏度仪和热失重仪进行分析表征,研究了共炭化工艺参数对改性沥青的理化性质和热性能的影响。结果表明,10%石油沥青添加量的改性沥青性能最优,结焦值达到51.93%。结合红外和热失重分析可得,改性沥青具有较好的热反应性,且改性后沥青的缩合度提高,综合性能得到改善。通过黏度分析,发现添加10%石油沥青的改性沥青有较好的流动性且对温度的敏感度最小,可以作为黏结剂沥青用于制备炭石墨材料。

不同前驱体对超级电容活性炭的结构调控及电化学性能研究

分别选用煤沥青、沥青焦和石油焦作前驱体,通过KOH化学活化处理得到活性炭AC-CTP、AC-CTPC和AC-PC。采用X射线衍射、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜对活性炭的孔隙结构和微观形貌进行表征。在扣式两电极体系中,通过循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等方法研究活性炭电极材料的电化学性能。结果表明,以沥青为前驱体制备的活性炭AC-CTP在活化过程中利用大量挥发分的逸出产生更加丰富的介孔和相互连通的大孔结构,比表面积高达3 043 m2/g、孔容积1.67 cm3/g、介孔率25.15%;作为电极材料在0.5 A/g电流密度下比容量达309.4 F/g,电流密度增大至5 A/g时比容量仍可保持在280.3 F/g,循环10 000次后容量保持率为97.1%,具有极佳的倍率特性和循环稳定性,是一种优异的超级电容器电极材料。