炭材料用前驱体煤沥青的改性

沥青原料对于炭素材料性能有重要的影响,本文介绍了炭材料用前驱体煤沥青的改性方法,对改性机理进行了详细描述,指出了目前煤沥青改性存在的问题以及未来发展的趋势.     

超细氧化钇粉体的制备

湿化学法制备超细粉体时，反应、分离、干燥以及灼烧都不同程度地影响粉体的粒径及团聚。在传统的草酸沉淀法制备氧化钇基础上对溶液的浓度、pH值以及表面活性剂的选择和用量、颗粒的表面电位进行了考察研究，确定了反应过程中影响粉体粒径的各个因素，得到一次粒径50－100nm，平均粒径0.521μm，晶型良好且具有单分散趋势的超细氧化钇。     

煤直接液化沥青制备中间相沥青炭纤维的研究北大核心

中间相沥青基炭纤维的性能直接取决于纺丝用中间相沥青,煤直接液化沥青因其饱和烃含量高,氢碳比高,高温融变性好,硫含量低等优点成为制备纺丝用中间相沥青的优良前驱体。本文以煤直接液化沥青为原料,研究不同热缩聚工艺对中间相沥青组成和结构的影响,通过考察其偏光织构、软化点、喹啉不溶物含量、黏温曲线和纺丝时长等指标综合评价可纺性。采用高低温结合多段聚合工艺制得具有大融并体结构、可纺性优良的中间相沥青,并进一步制得具有理想微观形貌的纤维,其拉伸强度为2.03 GPa,拉伸模量达到581 GPa。     

一种新型煤基沥青的炭化性能研究

采用压力反应釜探讨了一种新型煤基沥青的炭化性能。结果发现,在试验的所有炭化条件下该原料均能够形成各向异性焦,说明融并性能良好。在炭化温度450～470℃,生焦各向异性组织的方向性随着温度的提高而改善,但生焦的形貌有所变差;在过高的炭化温度500℃下,生焦的显微结构和形貌均变差;在炭化压力0.3～0.7MPa,随着压力下降各向异性组织的方向性有所改善而单位变细,生焦的形貌改变不明显。选取适中的炭化温度450℃,更高的炭化压力1.3MPa,通过控制炭化体系的温度差和炭化后期适当减压增强气体逸出的剪切作用,制备出了显微组织和形貌得到明显改善的生焦。可见,适中的反应速率、较低的体系黏度和有效的气体逸出对于中间相的定向排列十分重要。     

煤加氢热解物制备中间相炭微球研究

对煤加氢热解物所得精制沥青的中间相转化行为进行了研究,发现其在440℃、1 MPa下保温6 h即可形成广域流线型中间相组织,说明融并性能良好;在常压、420℃、6 h的热处理条件下,添加1%炭黑,制备出了表面光滑、球形度好、粒径集中的中间相炭微球。该精制沥青可以作为高性能炭材料的优良前躯体。     

煤沥青甲苯不溶物的测定方法研究

讨论了甲苯不溶物的测试原理及不同测试方法对测试结果的影响。通过数学检验法论证了几种测试方法之间的差异性及准确性,确定了最合适的测试方法。     

不同煤种热解反应性的简易评价

以蒽油为供氢溶剂、四氢呋喃(THF)抽提率作为评价指标,采用1L高压反应釜分别对许厂煤(XCM)、岱庄煤(DZM)、葛亭煤(GTM)和唐口煤(TKM)这四种煤进行了加氢热解试验。结果显示,在较低的氢初压(4.0MPa或6.0MPa)下,DZM的转化率相对最高,达到47.45%,且体系的压力最低,而且延长热解时间DZM的转化率增幅最大,说明DZM的热解反应性最好。煤热解物的THF抽提率可以作为煤热解性能的快速评价指标。     

质谱技术在石油类复杂物质表征中的应用及研究进展

石油类复杂物质的表征一直是质谱学研究的前沿领域之一,其化学组成的精确揭示对于化石类能源的合理及有效利用是非常重要的。介绍了对于石油类复杂物质所采用的"软"质谱技术,对不同质谱技术的局限性做了总结,综述了目前该类物质质谱表征的最前沿进展,认为随着傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)的发展,离子检测技术已经有了很大突破,但是解析/离子化技术尚不够成熟。     

煤焦油沥青添加废聚丙烯塑料制备改性中间相沥青

煤焦油沥青的甲苯可溶物中添加废聚丙烯塑料,对生成中间相的可溶性、共熔性、流动性、分子结构的变化进行了研究。结果表明,可溶性中间相沥青的含量从22%提高到52%,并且中间相沥青的光学结构从中间相含量为74%、内含各向同性相的粗镶嵌结构改善为中间相含量为100%的广域融并体。中间相的表观黏度分析显示添加废聚苯丙烯塑料在整个热处理过程中由于共熔效应的增强,降低了沥青基质的表观黏度,并且中间相沥青从触变性变为非触变性。红外和核磁共振分析表明通过添加废聚苯丙烯塑料,中间相沥青吡啶可溶物发生烷基增多的现象,出现较多的α取代亚甲基结构。而X射线衍射结果显示在添加废聚苯丙烯后由于烷基的增多,使芳香平面分子堆积变好。     

石墨化温度对针状焦热膨胀系数的影响

测定了三种不同类型针状焦(石油针状焦,煤沥青针状焦以及加氢煤沥青针状焦)的热膨胀系数,同时测定了不同石墨化温度下针状焦的CET值,指出了在2500℃～3000℃石墨化温度范围内,不同种类的针状焦CET值都呈现出线性增长,并且指出了由于加氢煤沥青针状焦具有特殊的结构而导致其石墨化以后具有最小的CET值。