二乙烯基苯改性煤沥青的中间相转化行为研究

进行了二乙烯基苯(DVB)改性煤沥青的中间相转化行为研究．采用偏光显微镜研究DVB改性煤沥青的光学结构;采用FT-IR和元素分析研究改性煤沥青的热解过程．研究表明,改性煤沥青的光学组织结构显著改善,随交联剂DVB用量的不同,可得到超镶嵌(SM)、广域(D)和小域(SD)三种光学结构;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．     

改性煤沥青中间相的微观结构研究

以对甲基苯甲醛(4-MB)为改性剂,在对甲苯磺酸(PTS)的催化作用下对煤沥青(CTP)进行改性制取沥青中间相。采用偏光显微镜研究改性煤沥青的光学组织结构;采用扫描电镜(SEM)观察改性煤沥青的形貌。结果表明:随对甲基苯甲醛的用量、温度及热处理时间的不同,改性煤沥青可得到超镶嵌(SM)、小域(SD)和广域(D)3种光学组织结构;在一定的工艺条件下,改性煤沥青的光学组织结构显著改善,出现了大量的中间相小球体;改性后煤沥青出现较好的纤维状结构。因此,改性后的煤沥青有望成为优质的沥青中间相。     

2种煤沥青的中间相热聚合行为研究

以中温煤沥青(MTCP)和改质煤沥青(MCP)为原料,采用热聚合反应方法,在相同的反应时间下,研究不同反应温度下2种煤沥青的中间相热聚合行为。采用软化点仪、偏光显微镜、X射线粉末衍射仪(XRD)以及激光共焦拉曼光谱仪(Raman)对中间相沥青表征和分析。结果表明,2种煤沥青在相同工艺条件下呈现出相似的中间相聚合行为。偏光显微镜照片说明2种煤沥青聚合所得到的中间相类型均为镶嵌结构。XRD与Raman分析表明随着聚合温度的升高,中间相沥青内部芳香片层分子的取向性更好,排列更为规整。MTCP经过430℃、8 h聚合,可制备软化点为319℃的中间相含量高于80%的中间相沥青;MCP经过420℃、8 h聚合,可制备软化点316℃,中间相含量高于80%的中间相沥青。     

煤沥青中间相热聚合行为研究

以煤沥青为原料,采用程序升温、多管井式坩埚炉进行热转化反应,研究不同结构反应器中中间相的热聚合行为。试验显示:煤沥青中间相的光学结构与均相成核的中间相沥青相似;另一方面,热转化过程中不同结构反应器内样品的中间相生长存在差异。随着反应时间的延长,样品收率、挥发份产率不断降低,而软化点和甲苯不溶物含量则不断升高。对于不同结构的反应器,等径管内热反应样品的收率、挥发份产率比变径管内样品的偏低,甲苯不溶物含量和软化点则偏高;同时光学结构显示,等径管内中间相球体生成、长大、融并到变形的速率比变径管内样品快。分析认为:由于变径管中段直径的改变,对底端样品中的轻组分产生了中段截流作用,致使热聚合反应程度不同。     

共炭化沥青的中间相形成及转化行为

煤焦油沥青与两种重质油(蒽油,三线芳烃)共炭化反应,制得改性沥青。用热台显微镜和偏光显微镜技术研究了改性沥青的中间相形成及其转化特征,发现共炭化沥青具有较原料沥青更好的热行为。与三线芳烃形成的共炭化沥青改性效果显著,中间相生长均匀,最终形成广域融并体结构,有希望作为制备高性能炭纤维的原料。     

煤沥青基中间相沥青的制备研究

以纯化的煤焦油沥青为原料,考察了热聚合温度和恒温时间对中间相沥青的收率、光学显微形态、软化点和族组成的影响.结果表明:反应温度在420℃,恒温5 h时得到了软化点为312℃的流线体型中间相沥青,其收率为79.1%;热聚合反应在相对较低的温度400℃,反应时间为10 h时形成了软化点为305℃、收率为81.4%的优质广域型可纺性中间相沥青.对该原料煤沥青而言,通过控制热聚合反应温度和恒温时间可以达到制备优质中间相的目的.     

煤沥青及其改性后中间相的转化行为研究

以煤沥青(CTP)和改性沥青(MCTP)为原料,在氮气保护下,采用热聚合的方法,制备出两种中间相沥青(MPPA和MPPB),采用FTIR与热分析对CTP与MCTP的中间相转化行为进行了研究.通过偏光显微镜分析,MPPA为镶嵌结构,MPPB为流域结构,对两种中间相沥青进行XRD分析,发现MPPB比MPPA具有较好的晶态结构.     

探究煤沥青中间相的研究进展

在炭化的过程中,煤沥青会发生各向异性的中间相,文章主要针对国内外关于煤沥青中间相研究的现状以及相关进展,对煤沥青中间相的形成条件以及形成机理进行研究,对煤沥青中间相转化的动力学和热力学的发展动态进行深层次的阐述,总结出了中间相的表征与分离技术,同时探讨了煤沥青的热条件处理和添加剂对煤沥青中间相结构和形成的影响以及化学组成,并提出了未来的发展方向。     

对甲基苯甲醛改性煤沥青的研究

以对甲基苯甲醛 ( 4 - methyl benzaldehyde,简称 4- MB)为改性剂 ,在对甲苯磺酸( PTS)的作用下对煤沥青进行了改性研究 .采用傅立叶红外光谱 ( FT- IR)和核磁共振氢谱 ( 1H-NMR)对煤沥青改性机理进行分析 ;采用扫描电镜 ( SEM)观察改性后煤沥青的形貌 ;采用光学显微镜观察改性沥青热解产物的光学结构 .结果表明 ,对甲基苯甲醛在酸性催化剂的催化作用下与煤沥青发生亲电取代反应 ,改性后煤沥青出现纤维结构 ,改性沥青热解产物的光学组织结构为较好的广域 ( D)结构 .因此 ,改性后的煤沥青有望作为优质的炭材料基体前驱体 .     

煤焦油沥青改性乙烯焦油制备中间相沥青的研究

以煤焦油沥青为改性剂改性的乙烯焦油在温度420℃、常压及惰性气体(N_2)保护下进行炭化,制备出广域融并体各向异性中间相沥青。对生成的中间相沥青进行X射线衍射分析、元素和组分分析、偏光显微观察及高温条件下的粘度测定,讨论了改性乙烯焦油的炭化行为。结果表明,由煤焦油沥青改性乙烯焦油制备的中间相沥青(ET-CTP-MP)与没有经过改性的乙烯焦油制备的中间相沥青(ET-MP)相比,有序度高、流变性好、β树脂含量高,是优质的中间相沥青。     

炭材料用改性煤沥青的结构及性能研究

进行了对甲基苯甲醛(4-MB)改性煤沥青(CTP)的中间相微观结构研究.采用偏光显微镜研究4-MB改性煤沥青的光学结构;采用扫描电镜(SEM)观察改性后煤沥青的形貌.研究结果表明,改性煤沥青的光学组织结构显著改善,随交联剂4-MB用量的不同,可得到超镶嵌(SM)、广域(D)和小域(SD)三种光学结构;改性后煤沥青出现纤维结构,煤沥青的残碳率显著提高.因此,改性后的煤沥青有望作为优质的炭材料基体前驱体.     

对苯二甲醛改性煤沥青的结构及耐热性研究

以对苯二甲醛为改性剂,在对甲苯磺酸的作用下对煤沥青进行了改性研究．采用傅立叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(^1H-NMR)对煤沥青改性机理进行分析;采用热重和示差扫描量热技术(TG-DSC)对改性前后煤沥青的热行为进行分析．实验结果表明,对苯二甲醛在酸性催化剂的催化作用下与煤沥青发生亲电取代反应;800℃时未改性煤沥青的炭化收率为37．8％,而改性煤沥青炭化收率高达62．24％;改性后煤沥青DSC曲线中放热峰的温度范围变宽,放热峰总面积减少．因此,改性后的煤沥青可作为炭材料优质的基体前驱体．     

煤沥青加氢的有效途径

针对煤焦油沥青高芳香度、高缩合度和高杂原子含量的特点,在用作制备高性能沥青基炭纤维及其它高级炭材料的原料时,须对煤沥青进行改性处理。详细介绍了煤沥青加氢还原的有效途径,包括Birch还原法、溶剂加氢法、催化氢化法、醇类加氢法和电化学加氢法等,并对加氢作用机理及其应用前景作了详细评述。     

软沥青热聚合制备高含量中间相预聚体的研究

以煤系软沥青为原料,采用多管井式坩埚炉进行沥青热聚合反应.通过跟踪反应过程样品族组成及显微结构变化,探究软沥青热转化制备高含量中间相预聚体工艺及机理.实验发现,软沥青非等温热聚合过程中甲苯不溶喹啉可溶物(TI-QS)含量呈抛物线型变化,在480℃～500℃之间出现极大值20.70%～24.38%.快速升温至340℃恒温热聚合,TI-QS含量变化同样呈现抛物线型变化,10 h时存在极大值达37.49%.同时观察显微结构发现,在TI-QS板值出现之前中间相微球形成及生长,TI-QS极值出现之后中间相微球融并.因此可得出,制备高含量中间相预聚体的关键在于合理选择聚合温度和反应时间,选择相对较低温度,延长热聚合时间有利于制备高含量中间相预聚体.高含量中间相预聚体具有一定的流动性,在外力或流体流动的引导作用下能够实现有序融并,这为制取高质量的针状焦等新型炭材料提供了一条新的途径.     

呋喃树脂改性煤沥青的机理及热行为研究

以呋喃树脂为改性剂对煤沥青进行了改性，采用傅立叶红外光谱（FT-IR）和扫描电镜（SEM）对呋喃树脂改性煤沥青的机理进行了分析；采用热重和示差扫描量热技术（TG-DSC）对改性前后煤沥青的热解行为进行了分析．实验结果表明，呋喃树脂在煤沥青中起增塑作用，其增塑过程通过四步完成，呋喃树脂与煤沥青发生增塑作用时需要吸收热量；呋喃树脂改性煤沥青的耐热性提高，呋喃树脂对煤沥青的残炭率影响不大．