反应温度和压力对制备中间相沥青的影响

以中温煤沥青为原料,于高压反应釜中进行热转化,在不同的反应温度和压力条件下制备中间相沥青。采用偏光显微镜、红外光谱仪、x射线衍射仪等测试仪器对所得中间相沥青进行分析和表征。结果表明,温度对中间相沥青的产率、形貌和结构影响显著,随着温度升高,中间相含量增加;中间相小球体的尺寸增大,逐渐出现融并现象,最终形成流域型体中间相。压力对中间相的含量和结构也有一定影响,实验结果显示施加3MPa压力,有利于中间相的形成和其含量的提高。420℃、3MPa条件下形成的中间相含量高达81．0％,并形成流线域状体中间相。     

碳纳米管对中间相沥青基泡沫炭热导率和力学性能的影响

利用超声分散的方法,使改性后的碳纳米管(m-CNTs)在中间相沥青中均匀分散,通过自挥发发泡法制备出不同m-CNTs含量的中间相沥青基泡沫炭。用TEM、SEM等分析方法研究了不同m-CNTs的添加量对泡沫炭结构和性能的影响。实验结果表明,与CNTs相比,m-CNTs的分散性有所提高;添加一定量的m-CNTs后,泡沫炭的平均泡孔尺寸有所减小,并且微裂纹数减少;当m-CNTs的添加量达到5%(质量分数)时,泡沫炭的热导率和压缩强度均达到最大,分别为137W/(m.K)和12.1MPa。     

气凝胶材料的研究进展

三维纳米网络结构的气凝胶材料具有许多独特的性能,在光学、热学、声学、微电子学、高功率激光等诸多领域具有广阔的应用前景,是目前材料科学研究领域的热点之一。主要从气凝胶的结构、制备机理、干燥工艺、改性以及应用等方面综述了气凝胶材料的研究进展,并展望了其今后的研究发展方向。     

CE/BMI/GO复合材料的制备与性能

以双马来酰亚胺树脂(BMI)预聚体改性氰酸酯树脂(CE)(CE/BMI)作为基体树脂,以氧化石墨烯(GO)作为增强体,通过浇铸成型工艺制备了CE/BMI/GO复合材料。研究了GO的质量分数对CE/BMI/GO复合材料力学和摩擦学性能的影响。结果表明,GO的加入有益于复合材料力学性能和摩擦学性能的提高。GO的质量分数为0.8%时复合材料获得最好的韧性和耐磨性。对比基体树脂,CE/BMI/GO复合材料的冲击强度和弯曲强度分别提高了33.6%和27.6%;摩擦系数和磨损率分别降低了22.5%和77.6%。     

碳纳米管在炭纤维表面的可控自组装

采用催化化学气相沉积法将碳纳米管(CNTs)原位生长于炭纤维(CF)表面并自组装成不同形貌的CNTs/CF杂化结构。使用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪对制备的纳米/微米杂化结构进行微观形貌分析和结构表征。结果显示,随着温度的升高,碳纳米管在炭纤维表面由均匀分布状态转变为取向生长状态,并且长度及石墨化程度均不断增加。结合碳纳米管结构参数的变化,使用纳米悬臂梁模型解释了这一杂化结构的形成机理。模型分析表明,杂化结构的形貌转变是由不同温度下在炭纤维表面生长的碳纳米管的结构参数不同所造成的,因此可以通过调整相关结构参数控制碳纳米管在炭纤维表面的自组装过程。     

Comparative Study of the Modification of Coal Tar Pitch for Higher Carbonization Yield and Better Properties

Parent coal tar pitch（CTP） was modified with boric acid（BA）, cinnamaldehyde（CMA） and the mixture of BA and CMA, respectively. The parent CTP and three modified CTPs were characterized by elemental analysis, thermogravimetric analysis, Fourier transform infrared（FT-IR） spectroscopy and scanning electron microscopy. The four samples were carbonized at different temperatures and resultant carbonized products were characterized by FT-IR spectroscopy, X-ray diffraction and polarized-light microscopy. The results show that the morphologies and carbonization behaviors of the parent CTP and modified CTPs are quite different. The carbonization yield of the CTP modified with the mixture of BA and CMA is higher than that of CTP modified with BA or CMA only. In addition, the modification of CTP with 7 g of BA and 10 ml of CMA results in an increase in carbonization yield by 5.64%. During the pyrolysis of modified CTPs, the dehydration of BA or the distillation of CMA occurs at the temperature lower than 300 °C, and methyl and methylene groups of the modified CTPs disappear gradually as temperature rises. Furthermore, the modification of CTP by the mixture of BA and CMA results in more intensive mesophase spheres than other modified CTPs, and the modified CTP is easier to be carbonized to form graphitic carbon.     

路用沥青EVA改性新方法

根据聚合物化学反应改性的原理,提出了一种新的路用沥青EVA改性新方法,并制备了一种新的EVA改性路用沥青.测试结果表明,用这种新方法所得路用改性沥青的性能优于物理法EVA改性沥青的.     

路用改性沥青材料的研究进展

综述了目前路用改性沥青的研究进展,其中包括改性剂种类、改性机理和改性技术,指出路用沥青改性剂及其改性技术的发展趋势.     

碳纳米管/四氧化三铁复合材料的磁性能和电催化性能

采用水热法制备碳纳米管(MWCNT)/四氧化三铁(Fe3O4)复合材料,运用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外吸收光谱(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)以及循环伏安法等对复合材料的微观结构、磁性能以及电化学行为进行研究和分析。结果表明:在MWCNT/Fe3O4复合材料中,磁性Fe3O4纳米颗粒能够对MWCNTs表面较好的包覆,实现了Fe3O4对MWCNTs的表面修饰;Fe3O4含量(质量分数)为62.5%的复合材料容易被磁化,常温下其饱和磁化强度(Ms)为35.89 A·m2/kg,矫顽力(Hc)为0.19 A/m,表现出良好的顺磁性;MWCNTs/Fe3O4修饰玻碳(GC)电极对H2O2的电化学响应具有良好的促进作用,使其氧化还原过电位升高,氧化峰值电流显著增强。     

预氧化及热处理温度对中间相炭微球组成和结构的影响

以中温煤沥青为原料,利用热缩聚法制得中间相炭微球(MCMB).将MCMB在300℃预氧化,利用元素分析、FT-IR、XRD、HRTEM等手段,研究了预氧化后及在不同热处理温度下MCMB组成和结构的变化.结果表明,MCMB预氧化后,氧含量增加,官能团种类增加,微晶结构变差,随着热处理温度升高,杂原子逸出,官能团种类减少,微晶高度和宽度增大,层状结构逐渐规整;当热处理温度为2300℃时,石墨化度为89.53%,MCMB中几乎不存在杂原子,微晶结构极大改善,层间距为0.3363nm,接近石墨层间距,在HRTEM中可观察到显著石墨化条纹.