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。     

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.     

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 .     

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.     

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。     

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．     

高性能炭材料生产用煤沥青的研究

研究了软化点在评价煤沥青聚合程度中的作用；描述了热聚合改质过程中煤沥青热解缩聚行为，分析了中温煤沥青热聚合改质过程中各种沥青组分随热聚合温度和热聚合时间的转变规律，探讨了QI组分影响煤沥青热聚合改质的机理，认为原料煤沥青所含原生QI炭微粒促进了热聚合改质过程中煤沥青芳烃分子的聚合；描述了煤沥青的流变性能及其在炭材料实际生产中的意义，研究了中温沥青和改质沥青高温流变性能的差异，探讨了硬脂酸和油酸对煤沥青的改性作用；分析了煤沥青的热解缩聚特征，研究了升温速率对煤沥青热解缩聚的影响。     

改性煤沥青炭化产物结构和性能

利用化学活性物质对煤沥青进行改性处理，研究了改性煤沥青炭化产物的结构和性能。研究结果表明，改性煤沥青炭化产物的显微结构根据化学活性物质的添加量的不同可是流动状、细镶嵌状和光学各向异性结构；适量的添加化学活性物质，可得到微晶发育良好，抗氧化性优良的沥青炭化产物。     

酚醛树脂改性沥青的流变性能及热解动力学研究

以酚醛树脂(PF)为改性剂,在对甲苯磺酸(PTS)的催化作用下,对C/C复合材料基体前驱体中温煤沥青进行了共炭化改性,并对其热解机理进行了研究。首先,对原料煤沥青及共炭化改性后煤沥青的流变性能进行了测试,并采用热重分析(TGDTG)对改性前后煤沥青热解行为进行了研究,计算出了热解动力学参数。结果表明,在催化剂PTS的催化作用下,煤沥青发生了脱甲基反应,并且当PF含量为9%时,共炭化改性的煤沥青其流变曲线与热固性树脂U型曲线相似;根据DTG曲线可以把PF共炭化改性煤沥青的主要热解过程分为两个阶段,由Kissinger法计算得到其活化能和反应级数分别为248.06,15.69kJ·mol~(-1)和1.11、1.14。     

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.     

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。     

二乙烯基苯改性煤沥青的流变行为

研究了二乙烯基苯(DVB)改性煤沥青的流变行为.采用SEM和EDAX对改性前后沥青的形貌和组成进行分析,采用旋转黏度计测试改性沥青的流变性能.研究表明:改性沥青中出现分布均匀的微纤;随着改性沥青中甲苯可溶物含量的减少,其黏性流动活化能变大;改性沥青的剪切速率越高,改性沥青的表现黏度越小.     

Modified characteristics of mesophase pitch prepared from coal tar pitch by adding waste polystyrene

The toluene soluble of coal tar pitch was carbonized with waste polystyrene. The properties of mesophase pitches were characterized using polarized light optical microscope, apparent viscometer, FT-IR, ¹H NMR and X-ray diffractometer. After adding the waste polystyrene into the toluene soluble of coal tar pitch, the soluble mesophase were was increased from about 9% to 52% and the mesophase pitches were changed from 74% with coarse mosaic texture to 100% with flow domain texture. The mesophase pitches were transformed from thixotropy to unthixotropy. By waste polystyrene added into the toluene soluble of coal tar pitch, the methylene group was increased a lot. The presence of more alkyl groups modified the characteristics of mesophase pitches and improved the assembly of mesophase pitch molecules.     

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。     

纳米改性路用煤沥青的试验研究

利用纳米材料对路用煤沥青进行改性,考查了纳米材料,高分子聚合物,温度,分散方式对煤沥青的性能影响,得到了改性路用煤沥青的优化工艺和配方,可应用于实际道路的铺设。     

复合纳米材料的制备及对路用煤沥青的改性研究

通过水热共沉淀法制备了改性纳米复合材料,利用比表面积、TEM和接触角对其进行了表征。将改性纳米复合材料应用于路用煤沥青的改性中,结果显示该纳米改性煤沥青的性能指标完全达到了90#路用石油沥青指标,可以应用于实际道路的铺设。     

Structural investigation of coal-tar pitches and coal extracts by 13C n.m.r. spectroscopy

The structural composition of hard and brown coal tar pitches and coal extracts is analysed by ¹³C n.m.r. spectroscopy on the basis of the chemical-shift data for selected model compounds. For hard-coal-tar pitch, the high aromaticity is confirmed, the predominance of alternant hydrocarbon building blocks established, and the minute aliphatic resonances assigned to definite types of methyl groups and methylene linkages. In brown-coal-tar pitch, long straight-chain alkanes are identified as the major constituents. For three coal extracts obtained by different technical processes, the similar ¹³C spectral patterns demonstrate their analogous composition. The most striking feature in these spectra is an aliphatic resonance at 30 ppm which is assigned to a structural principle of the dihydrophenanthrene type, in accordance with a modified Given model for the structure of coal.