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。     

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 .     

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．     

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．     

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。     

SBS与聚异丁烯协同改性煤沥青流变性能的研究

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、聚异丁烯二组分对煤沥青进行物理协同改性,研究了改性沥青的结构及流变性能。通过SEM及流变性能测试表征,研究结果表明:聚异丁烯的加入在一定程度上解决了SBS的离析现象,SBS改性煤沥青的断面平整,但存在离析现象;SBS与聚异丁烯二组分协同改性的煤沥青断面也较平整,结构较均匀,说明改性剂已经与沥青几乎融为一体。SBS与聚异丁烯协同改性煤沥青改善煤沥青的低温粘度,而且增强其弹性。最后得出煤沥青协同改性的最佳比例为4%SBS及4%聚异丁烯。     

煤沥青改性后流变性能的变化分析

为了探讨对苯二甲醛(TPA)对煤沥青改性后流变性能的变化,采用旋转黏度计测定了煤沥青及TPA改性的煤沥青的表观黏度,研究了表观黏度与温度的关系;采用示差扫描量热法研究了煤沥青和TPA改性的煤沥青的热行为。结果表明,TPA改性的煤沥青的黏度与温度的关系曲线呈现W型,在200℃～225℃处于低黏流区,表观黏度值200mPa.s～400mPa.s,可以作为浸渍剂煤沥青使用;TPA改性的煤沥青在高于225℃时,表观黏度值迅速上升;TPA改性的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。     

氯代芳烃改性煤沥青及其针状焦制备研究

以中温煤沥青为原料,三种氯代芳烃为改性剂,对甲基苯磺酸为催化剂,对煤沥青进行了改性研究.改性煤沥青通过FT-IR和TG进行分析,中间相结构采用光学偏光显微镜进行了观察,针状焦采用XRD分析.结果表明,不同氯代芳烃化合物对改性煤沥青炭化产率有着不同的影响,其光学组织结构中的纤维成分均得到提高:其中,经3-氯硝基苯改性后的炭化产率增加了42.5%,其光学组织呈典型的长程纤维结构;而XRD分析亦表明,002峰位往高角度方向迁移,峰形更加尖锐突出,Lc明显增大都表明石墨化进行较充分.     

二乙烯基苯改性煤沥青的工艺及性能研究

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,并对其工艺及性能进行了研究.采用不同溶剂对改性前后煤沥青的组分进行分析,并测定不同工艺改性沥青的软化点、残炭率及密度等性能;采用扫描电镜对改性煤沥青炭化产物的形貌进行观察.研究表明,改性工艺对改性煤沥青的组成和性能影响很大.     

二乙烯基苯改性煤沥青的热解行为研究

研究了二乙烯基苯(DVB)改性中温煤沥青的常压热解行为.采用SEM,TG-DTG和Raman等技术对改性煤沥青的形貌、热解过程及产物的结构进行表征.研究表明,DVB改性煤沥青中出现粒状物聚集体,改性前后煤沥青的热解行为发生了很大的变化;通过常压热解DVB改性煤沥青,可制备出粒径小于5μm且有序度较低的炭微球.     

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。     

碳纤维用基体前驱体煤沥青的改性研究

煤沥青经喹啉萃取后,以三氟化硼乙醚和硝基苯作为催化剂,在氮气氛下热缩聚制得改性沥青,并对改性沥青的工艺进行初步研究;利用FT-IR、热分析仪对改性沥青的结构和热稳定性进行了分析。结果表明改性后沥青脂肪族侧链明显减少,芳构化程度增加,热失重率减小,适合用于制备碳纤维。     

煤沥青高附加值产品开发及应用

煤焦油沥青深加工以提高沥青产品的附加值是煤焦油加工中的一个重要问题．概述了煤焦油沥青深加工技术现状,并对改质沥青（浸渍剂、粘结剂、中间相）、碳纤维、针状焦等高附加值产品的技术开发、生产及应用进行了分析．     

两种煤沥青的浸渍性能分析

采用热重／差热分析、核磁共振、热台显微镜在位观察等方法,对太钢改质沥青和北京焦化厂中温煤沥青的软化点、元素组成、结构、组成、粘度进行了分析,以评价其作为浸渍沥青的性能。结果表明：太钢改质沥青比北京焦化厂中温煤沥青的吡啶不溶物含量高,芳香度低,高温流动性略好,产碳率也高。     

煤沥青基功能碳材料的研究现状及前景

我国煤沥青资源丰富,但深加工技术落后,产品附加值低,实现煤沥青高附加值利用是亟待解决的重大课题。本文介绍了以煤沥青为原料合成高性能功能碳材料的主要技术,重点阐述了以煤沥青为原料制备中间相沥青、多孔碳材料、碳纤维、二维纳米碳材料及碳基复合材料的研究进展。分析表明,高芳香性和高缩合度分子结构所引起的强π-π相互作用是阻碍煤沥青基高性能功能碳材料设计合成的瓶颈问题。通过催化聚合、氧化、共热解等技术手段可有效改善煤沥青分子结构及其物理、化学性质。结合模板复制、物理/化学活化、界面诱导以及催化石墨化等技术可实现多种功能性碳材料结构设计与表面化学性质调控。发展煤沥青分子结构调控新技术作为改善煤沥青基碳材料性能的重要策略,需要系统深入研究。     

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．