沥青中间相转化过程中分子量分布的研究

通过对热聚合沥青进行烷基化增溶处理，研究了低温炭化时中间相转化过程中分子量分布变化情况，考察了热聚合温度、时间及原料对中间相沥青分子量分布的影响，为实际应用中间相的调制提供了合理建议。     

A240沥青和C—石油渣油沥青 原料及其缩聚物的分子量和分子量分布

为了从沥青原料调制出适宜于纺丝的“中间相沥青”,测定沥青原料及缩聚沥青的分子量和分子量分布是必不可少的研究工作。 本文在考察了应用凝胶渗透色谱法,VPO法及Li—乙二胺加氢还原法测定沥青原料及缩聚沥青的分子量和分子量分布后,对A240沥青原料和C—石油渣油沥青原料及其不同热缩聚条件下所得的纺丝物料进行了分子量和分子量分布的测定,并初步分析了纺丝物料的可纺性与分子量及分子量分布之间的关系。     

原料及缩聚条件对中间相沥青性质的影响

本研究用刮膜蒸发器对制备中间相沥青的原料（软化点为６０℃的石油沥青）进行了分离，并分别以未分离的沥青及分离出的重质沥青为原料在不同的条件下调制成中间相沥青。探讨了原料分子量分布及缩聚过程中温度、Ｎ２流量、缩聚时间对中间相沥青族组成分布、软化点和可纺性等性质的影响。     

三种不同原料中间相沥青的性质表征

为更深入地理解不同原料制备的中间相沥青的性质差别,从挥发分、饱和度、分子量分布、有序度的角度研究了以萘、煤沥青、精制煤液化沥青（DCLR）为原料的3种中间相沥青,分析手段包括偏光显微镜、元素分析、TGA、红外光谱（FTIR）、MALDI-TOF MS、XRD、拉曼。结果表明：萘系中间相沥青分子量最高且分布窄,挥发分低,饱和基团含量高,分子柔性大,平面性和规整性较差,分子堆砌紧密度较低,有序度较差,因此具有较低的软化点和广域流线型光学组织结构;煤系中间相沥青分子量较高,分布最宽,挥发分高,饱和度低,烷基侧链少,分子刚性和平面性较大,易堆积成紧密结构,因此具有较高的软化点,流动性差,较难形成流线型光学组织结构;DCLR系中间相沥青分子量低且分布窄,挥发分较高,含有一定量的饱和基团,分子具有一定的韧性,分子刚性和规整性较好,有序度高,因此流动性较差,软化点较高。     

催化裂化油浆组成分布对中间相沥青光学织构的影响

以SLO-LH、SLO-SH和SLO-YN催化裂化油浆为原料,利用热缩聚法制备中间相沥青,系统分析了油浆的烃组成分布、沸点分布以及核磁结构特征,关联了中间相沥青光学织构与原料性质组成关系。结果表明,SLO-SH和SLO-YN油浆中的分子量和组成分布较窄,在给定反应条件(430℃、0.7 MPa)下制备中间相沥青的光学织构指数(OTI)值分别为45和50,中间相织构主要由大面积的域及流域组成,镶嵌结构较少。相对于SLO-SH与SLO-YN,SLO-LH样品的烃组成与沸点分布明显疏散,得到的中间相主要由镶嵌组织与小域构成。结果表明集中分布且芳烃含量高有利于得到高收率与高OTI值的优质中间相沥青,对油浆组分进行分离是制备高品质中间相沥青和针状焦的必要途径。     

中间相沥青流变参数的测定

本文采用XLY-2型毛细管流变仪和单孔纺丝机对中间相沥青的流变性和可纺性进行了研究。测定了一系列重要的流变学参数;并从分子量大小、族组成分布和显微结构等方面分析了沥青流变性的影响因素。研究表明,中间相沥青的流变特性与其可纺性之间有着密切的关系。最后,还根据Arrhenius方程和高聚物溶液理论提出了中间相沥青表观粘度的四元参数模型。     

可溶性中间相

用分子量高、分子取向性好的中间相沥青为原料能制作高性能沥青基炭纤维。本文对沥青中间相的性状和调制进行了研究。并对减压处理法、催化法、添加共炭化物、溶剂萃取法、加氢还原法等调制沥青中间相作了介绍。     

某些特种合成纤维的技术进展

一、沥青基碳纤维 新日本制铁公司利用软化点为305℃、中间相含量为95％的煤系沥青,在340℃熔纺,上硅油后各在850℃和2150℃两段碳化,得到毛丝少的高强高模碳纤维。束丝强度为352Kg/mm~2,模量为52t/mm~2、毛丝为7个/米。 东燃公司采用芳族性fa70.88,C/H为1.65、平均数均分子量为1100,分子量分布为330～4000的100％中间相沥青,进行熔     

中间相沥青分子结构对其可纺性和纤维结构的影响北大核心

中间相沥青(MP)结构是获得高性能中间相沥青基石墨纤维(MPGF)的关键。为探究中间相沥青分子结构对其可纺性及纤维结构的影响,本文以2种中间相沥青(MP1和MP2)为研究对象,对比分析了它们的分子结构特征、可纺性和所得石墨纤维结构之间的差异。研究结果表明,分子量大、分子平面刚性强、侧基和环烷基占比少的MP1,倾向于获得石墨微晶呈褶皱状紧密规整排列且尺寸较大的MPGF;而分子量相对小、烷基结构含量相对高的MP2,具有更低的可纺温区,所获得的MPGF中石墨微晶尺寸较小且沿纤维径向呈辐射状排列。     

中间相沥青质量的综合评判分析

应用模糊数学中的综合评判方法评价中间相沥青的质量。根据不同中间相沥青所具有的表现和内在的特征因素，如软化．点、中间相含量、哈批不溶物含量、流变学参数和分子量等，按照Fuzzy变换原理和适宜的数学模型，经过计算得出综合评判结果。运算过程中重要的是恰当地选取着眼因素及相应的权重系数。实验证明评判结果合理，该方法可用于中间相沥青的质量评价。     

煤沥青热聚合研究

以煤沥青为原料,采用直接热聚合工艺制备出优质中间相沥青。研究了热聚合温度及保温时间对中间相沥青族组成及光学组织结构等性能的影响,并对反应机理进行了深入研究,得到了制备中间相沥青的最佳工艺条件。研究表明,在一定条件下,通过热聚合,在低温、长时间或高温、短时间都能制备优质中间相沥青。在360℃、5 h条件下制备的中间相球晶较小,分布较分散;而在380℃、4 h条件下制备的球晶较大,分布较集中。制备的中间相可作为高级炭材料的优质前躯体,为制取高质量的新型炭材料提供了一条新的途径,对煤炭资源的综合利用具有十分重要的意义。     

流化催化裂化重芳烃试制沥青碳纤维

探索了流化催化裂化 (F CC)重芳烃试制沥青基碳纤维的可行性 ,初步实验表明 ,FCC重芳烃中芳烃含量高 ,相对分子质量分布和环结构较均匀 ,是制备中间相沥青碳纤维的优良原料 ,并能制备出接近中强水平 (抗拉模量在 80～ 10 0 GPa)的中间相沥青碳纤维。降低中间相沥青的杂质含量 ,可大幅度提高沥青碳纤维的力学性能     

两种煤沥青碳化的自由基历程研究

通过对煤沥青及其碳化产物的ESR研究,表明煤沥青碳化初期反应经历了自由基历程,发现中间相阶段脱氢缩聚使得稳定自由基大量生成,半焦阶段导电电子的产生使得碳化产物的ESR谱线异常增宽,中间相阶段碳化产物的自由基浓度增加与其分子量的增大是一致的,而碳化产物的ESR线宽大小在某种程度上可以反映分子的“流动性”,同时比较了两种煤沥青碳化产物的电子物性差异。     

不同原料的中间相成形和中间相沥青的热行为

在热台显微镜上观察了四种不同原料沥青的中间相形志及其相应的中间相沥青的热变行为,指出了不同原料沥青的中间相转化过程中显微结构的异同以及中间相沥青热变行为的异同。通过与美国A240沥青的对比研究肯定了其中一种原料的硬质沥青具有类似A240沥青的中间相转化过程,而且其中间相沥青与A240中间相沥青一样具有热变型向列液晶的特征——可逆的相转变,这对于研制高性能沥青碳纤维具有重要的应用价值。     

中间相沥青的纺丝——中间相沥青的流变性和可纺性

为了调制出适宜于纺丝的中间相沥青,考察中间相沥青的流变行为和可纺性是必不可少的。本工作从几种不同原料热处理而得的中间相沥青的流变行为着手,比较了同种原料中间相沥青的粘度—温度曲线与软化点、中间相含量及中间相沥青可纺性之间的关系。不同原料中间相沥青,由于中间相分子大小和性质的不同,流变行为和可纺性能并不遵循同种原料中间相沥青的规律。这对进一步改进中间相沥青的调制工艺及进一步优化熔融纺丝工艺具有一定的指导意义。     

中间相沥青的制备与表征研究进展

中间相沥青是由石油沥青、煤沥青以及其他芳烃类化合物聚合而成的具有各向异性结构的液晶类物质,是制备炭材料的优良前驱体。中间相沥青的制备原料和合成工艺对中间相沥青的性能有显著影响。为了得到理想的中间相沥青产品,研究者们不断改进制备工艺并开发新的制备方法。中间相沥青的性质表征对制备工艺的进一步完善具有重要意义,同时,对后续炭材料能否制备成功起着监测作用。本文综述了中间相沥青的制备方法及表征方法的研究进展,重点介绍了热缩聚、组分优化、加氢改性等制备方法,以及中间相沥青性能的多种表征方法。最后展望了中间相沥青的发展前景。     

中间相沥青的研究及应用

中间相沥青是新型碳材料的前驱体,在高新材料领域有广阔的应用前景。简述了中间相沥青的发展历程,介绍了其结构与性质、中间相沥青形成机理、制备方法,并展望了中间相沥青的应用及发展。     

中间相沥青的研究及利用

中间相沥青是新型碳材料的前驱体,笔者对中间相沥青的生成机理、组成性质、影响中间相沥青形成的因素及中间相沥青的研究现状和最新应用进展等几方面进行了综述。     

利用超临界流体萃取分离石油沥青

石油沥青是生产高性能炭纤维和炭-炭复合材料的廉价原料,具有可观的潜力。然而,由于常用的沥青预处理方法存在许多缺陷,从而导致纤维和复合材料的性能低劣。因此,需要有一种较好的分离工艺,以便能够保证沥青在分离过程中,分离后的沥青组分再现性和沥青中间前驱体的质量。为此目的,我们正在研究超临界流体萃取工艺。本文所描述的测定溶剂和沥青混合物的相平衡数据的流体装置,能在沥青和溶剂混合后,加热直到675K和350巴的压力条件下测得相平衡数据。报道了对于甲苯/Ashland A-240沥青在温度为595,634,674K和压力29～76巴下的平衡相组成,萃取组分的分子量分布表明:按分子量分离沥青组分的工艺是可行的。     

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。