泡沫炭及其复合材料

本文介绍了泡沫炭的主要性能和泡沫炭复合材料：泡沫炭作为一种新型的炭材料,受到了广泛的关注。它具有密度小、强度高、导电、导热、热稳定、化学稳定等良好的物理和化学性能。泡沫炭复合材料对相对泡沫炭来说力学性能有了一定的提高,其复合材料主要分为五类。本文分别介绍了不同增强相对泡沫炭性能的提升,并就泡沫炭的复合增强方面综述了近年来国内外对泡沫炭及其复合材料的最新研究进展,并指出了泡沫炭的未来研究方向。     

SBS改性沥青的黏温特性研究

SBS改性沥青的黏温特性与普通沥青不同。用目前的黏度测试方法测试SBS改性沥青黏度,根据黏温曲线确定的SBS改性沥青混合料的拌和与压实温度过高,过高的拌和与压实温度会引起SBS改性沥青的老化、环境和生产安全问题。从改性沥青的高温流变特性入手,分析改性沥青的黏度试验方法,研究SBS改性沥青的黏度变化规律。由试验结果可知,当温度低于150℃时,黏度对温度的依赖性很大,但是当温度高于150℃时,黏度对温度的依赖性逐渐减小;随着温度的升高,SBS改性沥青的黏度值对剪切速率的依赖性逐渐减弱。因此在测试SBS改性沥青的黏度时,必须在试验温度下规定相应的剪切速率,这对合理确定SBS改性沥青的拌和与压实温度至关重要。     

非水体系快速挥发法直接合成有序介孔炭

采用非水溶剂快速挥发法,以表面活性剂和酚醛树脂为结构导向剂和碳前驱体制备介孔炭.通过透射电镜、氮吸附-脱附和扫描电镜对产品的结构进行了表征.结果表明:所制介孔炭具有高度有序的二维六方结构.表面活性剂与酚醛树脂的配比对介孔炭的有序性有较大的影响,当其质量比高于1:0.25时,可保持良好的有序度.随着比值的减小,有序度逐渐降低.与蔗糖液相浸渍法相比,非水体系快速挥发法所制介孔炭具有较少的外微及大孔.     

低温交联法制备炭材料用改性沥青

以二乙烯基苯（DVB）为交联剂，在对甲苯磺酸（PTS）的作用下对中温煤沥青进行改性，制备出性能优良的炭材料用改性沥青，并对改性沥青的性能进行表征。结果表明，未固化沥青的软化点为112℃，残炭率达68.0%，而固化后沥青的残炭率高达74.2%；改性后的沥青中出现很多中间相小球体；与未改性的煤沥青相比，该沥青炭化产物的孔隙尺寸明显变小。     

包装废聚乙烯改性沥青路用性能研究

以回收的包装废弃聚乙烯作为改性剂,对普通道路沥青进行改性,并通过沥青混凝土马歇尔试验实验、车辙实验、抗弯强度试验等,对改性后沥青的路用性能进行了研究,结果表明:包装废聚乙烯改性沥青的稳定性、抗弯强度提高、抗车辙能力增强,沥青路用性能得到明显改善.     

复合改性沥青的抗老化性能研究

沥青路面在使用过程中,由于沥青老化容易导致路面产生裂缝、剥落和松散等病害,提高沥青的抗老化性能,有助于延长沥青路面的使用寿命.采用抗氧剂2246、辅助抗氧剂Irgafos168及炭黑对基质沥青进行复合改性,根据残留针入度比、软化点增长率、残留延度比综合确定复合改性剂的最佳用量.在最佳剂量下制备复合改性沥青,用DSR试验和BBR试验评价复合改性沥青在老化前后的路用性能.试验结果表明,用0.6%主抗氧剂2246、0.6%辅助抗氧剂Irgafos 168和2%炭黑制备的复合改性沥青,可以显著提高沥青的抗老化性能.     

对苯二甲醛改性煤沥青的流变性能研究

为了研究对苯二甲醛(TPA)改性煤沥青的流变性能，采用旋转黏度计测定了煤沥青及TPA改性煤沥青的表观黏度，研究了表观黏度与温度的关系；采用示差扫描量热法（DSC）研究了TPA改性煤沥青的热行为.结果表明：TPA改性煤沥青的黏度与温度的关系曲线呈现W型，并且在200～225 ℃之间处于低黏流区，表观黏度值约200～400 mPa·s，可以作为浸渍剂煤沥青使用；TPA改性煤沥青在高于225 ℃时表观黏度值迅速上升，另外，TPA改性煤沥青在低黏度区域具有较低的活化能，这对煤沥青的浸渍工艺有益.     

炭材料用基体前驱体沥青的改性研究

首次以二乙烯基苯为交联剂,在酸性催化剂的作用下对煤沥青进行了改性研究,同时对改性后的煤沥青进行显微结构和耐热性分析。研究结果表明：改性后的煤沥青不仅出现大量的中间相小球,而且耐热性优良,可作为炭材料优质的基体前驱体。     

呋喃树脂对煤沥青流变性能的影响

采用旋转黏度计测定了含有不同比例呋喃树脂的煤沥青的表观黏度。考察了呋喃树脂对煤沥青表观黏度、残炭率及软化点的影响。同时，采用扫描电镜(SEM)研究了添加呋喃树脂后煤沥青的表面形貌。结果表明，添加质量分数为3．6％～9．0％的呋喃树脂使煤沥青在达到相同黏度值时温度下降5℃～15℃，而残炭率不下降；由于呋喃树脂使煤沥青分子隔开从而改善了煤沥青的流动性能；另外加入适量的呋喃树脂可降低煤沥青的黏流活化能，有利于煤沥青在较宽温度范围内进行工艺操作。     

对甲基苯甲醛改性煤沥青的中间相转化行为

进行了对甲基苯甲醛（PMB）改性煤沥青的中间相转化行为的研究，采用FT-IR和元素分析研究改性煤沥青的热解过程；采用偏光显微镜研究PMB改性煤沥青的光学结构，研究表明，改性沥青含有大量的甲基和亚甲基，随热解温度的升高，改性沥青中的甲基和亚甲基特征峰的吸收强度逐渐减弱，C／H原子比增加，芳构化程度提高；此外，改性煤沥青的光学结构为广域（D）组织。