用煤焦油沥青和石油沥青作粘结剂的焙烧碳制品的物理特性

通过对煤焦油沥青和石油沥青作粘结剂的焙烧碳制品物理特性的研究,探讨了它们在碳制品制造中的适用性和相关性。本文说明了煤焦油沥青是最适宜的粘结剂。用与煤焦油沥青相同软化点的石油沥青作粘结剂制得的碳制品的质量差,但将石油沥青软化点从78℃提高到150℃或在低软化点沥青中加入10％碳黑,则提高了焙烧碳制品的密度、强度和电阻系数。在高软化点石油沥青中加入10％碳黑形成的碳制品,能进一步提高其密度和强度值。这些值可以同用煤焦油沥青得到的值相比。但是,电阻系数有所提高。高芳香性的石油沥青可以作为一种良好的粘结剂加以使用。     

成型碳制品的制造工艺

成型碳制品的制造工艺包括：（1）沥青或者沥青初始物,至少有一种聚合物与沥青或者初始物通过热处理后使其能与之相容,而在其重现单元中有一个芳香环和至少一个硫、氧或者氮原子。     

沥青中喹啉不溶物的含量对碳阳极质量的影响

沥青中喹啉不溶物的含量对碳阳极的质量影响极大。据认为,适量的喹啉不溶物可以提高制品的强度和阳极的导电性能,降低焙烧过程中的收缩率。但是,如果沥青中喹啉不溶物的含量过多,就会使沥青的浸润性大大降低,使之不能充分填充焦粒和焦粉,因而也就不能制得密度很高的阳极糊。同时还会造成电解碳耗的增加。     

沥青种类和硝酸镍对铝碳材料性能与结构的影响

为了提高低碳铝碳耐火材料的抗热震性,分别选用环保沥青Carbores P、中间相沥青和高温沥青,以硝酸镍为催化剂,研究了沥青种类和催化剂对低碳铝碳材料常温和高温强度、抗热震性能及显微结构的影响,并探讨了沥青种类对催化改性低碳铝碳耐火材料中纤维碳生成的影响。结果表明:加入3种沥青的低碳铝碳试样,在催化剂作用下均生成了一定量的纤维状纳米碳;同时加入沥青和催化剂,更有利于提高铝碳材料的常温和高温强度及抗热震性;与加入高温沥青相比,加入环保沥青Carbores P和中间相沥青的催化改性铝碳材料中形成了较多且长的纤维状纳米碳,使材料的常温和高温抗折强度及抗热震性显著提高。     

使FRP炭化生成新碳系复合材料

日本工业技术院公害资源研究所开发了一种新的复合材料,就是使FRP炭化,制成耐热性和耐化学性良好的新碳系复合材料。它是在炭化收得率高的苯酚甲醛等热固性树脂中加入各种沥青、焦炭粉、煤粉等的混合物作为基材,以GFRP作为增强材料加进上述混合物中而烧成的制品。在机械强度方面,     

改质沥青生产过程中的安全环保问题

沥青在冶金工业中有着广泛的应用,随着环保要求的日趋严格,作为碳素制品原料的中温沥青将逐步被取代,对中温沥青进一步加工,生产优质改质沥青成为焦油加工厂的发展方向之一。改质沥青又称石墨电极沥青、电极粘结沥青以及高质量沥青,多用作电炉炼钢的超高功率或高功率电极、电解铝的阳极糊以及碳素制品的粘结剂,改质沥青与中温沥青相比较,粘结性能好,残碳值高,     

第二章 粘合剂及其性质

碳素制品生产使用的粘合剂有两种机能,其一是在制品焙烧时焦化,留下足量的强固的碳,使制品获得必要的机械强度和均一的物理、化学性能;其二是具有粘合性,能浸润碳素粉粒使成可塑的料糊,这种料糊或压粉能受压成型,压件在自重作用下不致变形,任何使用在碳素制造上的粘合剂都必须兼有这两种机能。目前,碳素工业所用的粘合剂有两大类:煤焦油沥青类和人造树脂类。     

用沥青制造碳素材料的方法

本文综述了沥青经聚合、不熔性处理成为碳制品原料的基本工艺。并指出用这种原料制造碳制品时可不采用粘结剂,直接实现液相烧结,制品具有较高的机械强度、硬度及不透性。     

沥青质对原油乳液稳定性影响的分析

将原油中提取出的沥青质加入石蜡基原油,从破乳脱水率、乳液粘度、界面膜强度三方面分析了w(沥青质)对原油乳液的稳定性作用。从原油乳液破乳脱水率研究沥青质的稳定作用,证明当w(沥青质)0.3%,随w(沥青质)增加乳状液的脱水率由90.3%快速降低至22.7%,沥青质显著增强原油乳液稳定性,但继续增加w(沥青质),增强乳液稳定性能力下降;加入沥青质后,由显微镜观察到乳液液滴粒径减小,液滴数量增加;沥青质使原油乳液粘度增大;加入沥青质对油水润湿性影响不大,沥青质使油-水界面膜强度增大。     

中低温煤焦油沥青催化聚合制备改质沥青

以中低温煤焦油沥青为原料,采用催化聚合法制备改质沥青,并在中低温煤焦油沥青中加入乙烯焦油和蒽油进行调和来提高改质沥青的流变性能,分别考察反应时间、反应温度及催化剂和交联剂的加入量对改质沥青的软化点、结焦值、甲苯不溶物含量和喹啉不溶物含量的影响。结果表明:加入乙烯焦油和蒽油调和可以有效提高改质沥青的流变性能,催化剂和交联剂按照1∶1的质量比加入,可以有效降低改质沥青的软化点,这是因为酸性催化剂和交联剂之间形成相对均相的反应体系,解决了改质沥青软化点高的问题。采用调和中低温煤焦油沥青制备改质沥青,筛选出的最佳工艺条件为:反应温度370℃,反应时间7h,催化剂和交联剂的加入量2.5%,该条件下制备的改质沥青的性质符合工业标准YB/T 5194-2015的要求,改质沥青的软化点为120℃,结焦值为56.28%,甲苯不溶物含量为30.52%,喹啉不溶物含量为8.21%,β树脂含量为22.31%。采用傅立叶变换红外光谱仪和偏光显微镜对制备出的改质沥青和中低温煤焦油沥青进行分析,初步推断出改质沥青中化合物芳环上的取代基明显增加且烷基取代的化合物大多数为芳烃分子,且在偏光显微镜下改质沥青中出现小球体,表明中低温煤焦油沥青在制备成改质沥青的这一过程中其相对分子质量变大,稠环芳烃含量增多。     

石墨的热解碳涂层试验

石墨通过沥青和有机树脂等湿法浸渍虽能达到填补孔隙和提高机械强度之目的,但也有某些不可克服的弱点。沥青碳化后的析焦值较低,尽管多次重复,仍不能大幅度降低制品的气孔率。有机树脂浸渍固化后,石墨的孔隙率可达1％以下,却存在着耐温极限降低和耐腐蚀性能变差的缺点,若加以碳化,其效果则与沥青无多大差别。金属浸渍的优点是显著的,但它在某些特殊场合不能胜任。石墨的热解碳涂层虽然工艺复杂,但它的优良性能却是肯定的。它能使制品的开口气孔率降低到万分之一以下,高温性能和耐化学腐蚀也是十分可取的。     

岩沥青/胶粉复合改性沥青性能与黏弹性分析

使用青川岩沥青和胶粉对基质沥青进行复合改性,在保持胶粉质量分数为20%不变的情况下改变岩沥青用量制得胶粉改性和岩沥青/胶粉复合改性沥青,通过针入度试验、动态剪切流变试验和重复应力蠕变恢复试验分别对改性沥青的宏观性能、储存稳定性、流变性能和变形恢复能力进行了分析,并采用Burgers本构方程模拟分析了改性沥青在持续应力加载下各组成变形部分占比的变化规律。结果表明,胶粉和岩沥青的加入均可大幅提高沥青的高温性能,使其变得黏稠;岩沥青的加入对于基质沥青的低温性能具有较强的削弱作用,但可改善其储存稳定性,而胶粉的加入可减小岩沥青对基质沥青低温性能的削弱作用;岩沥青的加入提高了改性沥青的抗车辙能力,使沥青弹性组分含量大幅增加,但并未对黏性组分产生较大影响,沥青抵抗较大荷载的能力得以增强,而应力敏感性则有所降低,复合改性沥青黏稠度缓慢增加的同时迅速变硬,在受较长时间的大荷载作用时变形也能较快恢复。     

间二硝基苯对提高构成沥青化合物碳化率的影响

1.序言关于焦油,沥青及其它一般高分子碳化物目前正在进行种种研究,但是把构成它的各单体化合物的碳化结构,从化学结构方面进行研究的报告还是不多的。各种硝基化合物对提高煤沥青碳化率是有显著效果的。对此,本人曾认为,由于在化合物中加入了硝基,产生脱氢反应,其结果促进了重缩合。为了更进一步详细地研究它的化学结构,则决定选择构成沥青化合物的数种化合物,测定加入间二硝基苯或没加入时的碳化率,从而研究碳化率提高效果与化学结构的关系。     

加压焙烧对碳—石墨制品结构和性能的影响

一、前言 作为碳—石墨制品粘合剂和浸渍剂的煤焦油沥青,含碳量均在90％以上,但在常压焙烧条件下,沥青的析焦量大都在60％左右,这就是说在常压焙烧过程中,沥青所含碳有1/3以上损失掉了。由于这一损失,在碳—石墨制品中产生大量气孔,对制品的结构和性能产生重大影响,降低了这种材料的机械强度、导热性能,增大其电阻率而降低导电性能。     

有机膦碳负离子试剂的制备和应用

近年来碳负离子在一些反应,如互变异构、重排反应、取代反应、加成反应等中的应用得到了发展。因此可用来合成天然产物、药物、农药及其他复杂的化合物。碳负离子表示反应物在一定的碳原子上带有负性电荷,而此负性电荷的强弱及其稳定性与该化合物的结构和取代基有直接关系。有机膦化合物中的α-碳负离子的p轨道能与磷原子空的d轨道发生交盖,使此碳负离子的稳定性增加。本文着重介     

单质硅加入量对铝碳材料力学性能和抗氧化性能的影响

单质硅是生产铝碳制品时常用的抗氧化剂,硅的引入不仅能够提高制品的抗氧化性能,还能够提高制品的高温力学性能.本试验通过在铝碳材料中加入不同数量的单质硅,研究了单质硅对铝碳材料力学性能和抗氧化性能的影响.     

煤沥青交联改性处理对碳结构的影响

沥青基炭制品的碳结构高度依赖前驱体沥青的性质。采用化学交联的方法对沥青进行改性处理时,尽管化学交联的反应机理为亲电取代反应,但交联剂、催化剂的种类不同,沥青改性程度存在差异,进而影响炭制品结构。以中低温煤沥青为原料,探索3种交联剂(对苯二甲醇(PXG)、苯甲醛(BA)、对苯二甲酰氯(TPC))、5种催化剂(对甲苯磺酸、浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、硼酸)对沥青交联改性后炭制品结构的影响。通过TG-DTG、FT-IR研究交联改性后沥青热稳定性及沥青官能团的变化;借助XRD、Raman表征改性后沥青炭制品的微观结构差异。结果表明：交联剂和催化剂的存在促进了沥青分子的交联,有效阻止了热转化过程中轻组分挥发,提高了沥青的结焦值、软化点、热稳定等指标。以PXG为交联剂,沥青支链上亚甲基CH₂的H不易被取代;而以硼酸为催化剂时,支链末端甲基上的H易被取代;以BA为交联剂,取代氢的位置明显发生在芳香环上;以TPC为交联剂、浓硫酸为催化剂时,交联产品的■官能团含量增加,说明在这种组合下,TPC参加反应较多。无论与哪种交联剂相结合,浓盐酸为催化剂时,交联反应更易促进苯环上和支链上的C—H...     

快速熔化沥青装置工艺设计

一、煤沥青质量对碳素制品的影响我国生产碳素制品一直使用软化点65～75℃中硬沥青作粘结剂(贵铝引进工程除外),指标中只规定灰分小于0.3％,挥发份60～70％,游离碳18～25％,水分不大于3％,而没有苯与喹啉不溶物,总固定碳和焦化值等质量指标,而这些指标都在不同程度上影响制品     

在联合法制碱生产中加入氯化铵结晶添加剂的可行性研究

本文对联合法制碱过程中加入氯化铵结晶的添加剂进行了可行性试验,结果表明,胺基化合物的加入使结晶粒度增大,颗粒致密,对氯化铵产量并无影响;胺基化合物的加入对A Ⅱ的碳化、重碱的产量和质量也无影响。分析结果表明,胺基化合物在氯化铵结晶过程中基本上都残留在母液中,因此,对成本影响不大。本文还从小试和模试中操作条件的差异说明了胺基化物作为氯化铵结晶的添加剂在大生产中的可行性。     

活化剂对煤沥青及其沥青焦的改性作用初探

初步探讨了活化剂的加入对煤沥青的焦化活性、沥青焦的结构、氧化活性和导电性的影响,实验结果表明：活化剂改性后的煤沥青,固定碳含量提高。用这种煤沥青制得的沥青焦,其抗氧化性提高,在活化剂加入量适宜时沥青焦的导电性能也有所提高。