交联剂在碳／碳复合材料沥青基体中的作用

本文从C/C复合合材料的基体入手，分析了交联剂在沥青中的交联机理，并以此为基础对中温煤沥青在催化剂作用下进行交联反应。结果表明，交联剂在C/C复合材料基体中的交联作用非常明显，不仅基体本身的残碳率及耐热程度有很大提高，而且，以它制成的C/C复合材料的抗压强度也有显著增加。     

兖州煤与渣油共处理制高等级道路沥青的研究

研究了兖州煤与5种渣油共处理所得沥青的性质及其影响因素，结果表明，实验条件下，渣油的种类对于共处理所得沥青性质有决定性的影响，在所考察的5种渣油中，石家庄催化裂化渣油由于具有较多的芳烃结构，且与兖州煤单独加氢制得的沥青在化学组成上的相似性，在与兖州煤共液化时，制得的沥青符合高等级道路沥青的基本指标（软化点，针入度和延度），在所考察的反应条件中，提高氢气压力可以提高高等级道路沥青的收率，而煤与渣油的配比，由于影响到沥青产物的化学组成分布，对沥青质量有较大的影响。     

沥青基C／C复合材料的致密规律

对采用液相浸渍－碳化工艺、在不同碳化压力条件下（0．1MPa、40MPa、80MPa和100MPa)制备的2D沥青基C／C复合材料的致密规律进行了研究,发现制件密度与浸渍－碳化工艺循环次数联系,并提出了复合材料密度变化规律的数学表达式,该表达式可以用来对复合材料制作的密度进行预测,并可为C／C复合材料制备试验方案的可行性分析与制订提供理论依据。     

硬质沥青混合料的路用性能

为提高沥青混合料的高温稳定性,近年来国际上道路沥青标号的应用也向偏稠的方向发展。通过室内试验测试了硬质沥青（AH-30）的性能指标,分别对硬质沥青（AH-30）、重交沥青（AH-70）、SBS改性沥青混合料进行了配合比设计,分析比较了采用不同粘结料的沥青混合料的路用性。试验结果表明硬质沥青混合料的最佳油石比较重交沥青混合料的偏大,具有优秀的高温稳定性和水稳定性,用于沥青路面的中下面层可以减少由于高温和重载所产生的车辙。     

C/SiC制备过程中的碳化工艺及碳化后碳支架性能的研究

对C/SiC复合材料制备过程中碳化工艺进行了探索,包括碳化前造孔剂类型及质量分数的确定,碳化过程中碳化温度和碳化速度的确定等.用SEM和XRD分别对碳化后碳支架的孔道结构和相结构进行了分析,此外,也对碳支架的收缩率做了一定的测试.结果表明:选择造孔剂为淀粉且质量分数在14％～16％为最佳,碳支架的孔道包含孔道,微孔和大孔三种类型,碳支架的相结构主要为玻璃态结构的石墨,且碳支架的收缩率在长度和半径方向均一致.     

柴达木盆地北部滩间山群碳沥青地球化学特征与成因

固体沥青研究由于其组成的复杂性、形成机制与影响因素的多变性而面临很多难题。在柴达木盆地北部联合沟地区滩间山群发现大量厚层碳沥青,对盆地内的资源勘探具有重要价值。通过野外地质填图以及有机地球化学分析与盆地模拟,对碳沥青的空间分布特征、地球化学特征与成因进行了探讨。结果表明:碳沥青呈NW—SE向分布在滩间山群a段的砂岩与灰岩中;碳沥青中氯仿沥青“A”含量低,族组分中饱和烃与芳烃含量低,而非烃与沥青质含量高;饱和烃与芳烃碳同位素组成偏轻,碳沥青等效镜质体反射率在3.74%~4.72%之间,达到过成熟阶段;饱和烃气相色谱呈后峰形单峰态;油岩对比发现碳沥青与石炭系、侏罗系烃源岩不具有对比性,与滩间山群a段泥岩具有可对比性;碳沥青成因与晚泥盆世、早二叠世岩浆侵入有关,两期热事件使烃源岩生成的原油热变质成重油、沥青,甚至碳沥青。     

混合溶剂法脱除软沥青的喹啉不溶物

煤沥青中含有较多的喹啉不溶物会影响炭材料的性能。以软沥青为原料,采用混合溶剂离心法对其进行脱除喹啉不溶物试验研究。考察了芳烷比、溶剂比、离心时间、离心温度对精制沥青的喹啉不溶物含量和收率的影响。结果表明：当芳烷比一定时,精制沥青喹啉不溶物含量和收率随溶剂比的增大而减小;当溶剂比一定时,精制沥青喹啉不溶物含量和收率均随芳烷比的增大而增加;离心时间越长,所得精制沥青喹啉不溶物含量越低,收率也越低;离心温度升高,有利于喹啉不溶物脱除,离心温度的较优选择为80℃。通过调整混合溶剂的比例,可以方便地控制净化过程的收率和喹啉不溶物含量。     

不同热边界条件下热管对沥青混凝土换热特性的影响

沥青混凝土在阳光的照射下会迅速升温,影响路面的高温稳定性.热管是一种理想的散热、均热和热能输送元件,可有效降低路面内的升温速率.采用数值模拟方法,建立了沥青混凝土的三维模型,考虑了有、无热管两种情况,对距路面不同深度位置的温度-时间响应特性进行了计算,并分析了路面吸热和放热两种不同热边界条件对换热特性的影响.计算结果表明,在加热过程中,热管会显著降低路表温度,最高降温幅度可达9℃,而且会阻止热量进一步向深层传递;在冷却过程中,热管会加快路表冷却,同时使其周围温度保持较好的均匀度,有助于减小内部应力,提高路面稳定性.     

碳陶瓷集热材料制备及其性能

以中药提取废渣为原材料通过预炭化、混合施加酚醛树脂和真空烧结等工序制备太阳能集热材料,通过SEM分析对比材料制备前后的微观结构,并以正交试验为基础,分析升温速率、预碳化温度、碳化温度、施胶量和保温时间等5个影响因素对材料碳得率及吸光率的影响,结果表明该材料最佳制备工艺条件为:升温速率3℃/min、预碳化温度350℃、碳化温度850℃、施胶量50%、保温时间150 min,在最佳条件下制备的集热材料有良好的吸光性能,吸光率可达87.2%,可用作光热转换材料.     

碳/纳米TiO2复合材料的制备与表征

采用以N-二甲基甲酰胺(DMF)为分散剂的TiO2溶胶与聚丙烯腈(PAN)的DMF溶液共混并在聚四氟乙烯模具中浇铸成膜,然后将膜进行预氧化和碳化,制备了碳/纳米TiO2复合催化材料并对其结构进行了表征.结果表明,锐钛型TiO2粒子以10～30 nm的尺度均匀分散和镶嵌在具有乱层石墨结构的碳基底中.随着PAN基中TiO2含量的增加,复合膜表面的TiO2含量增加,但低于其内部含量,同时TiO2的晶粒发生聚并,粒子尺寸增加.乱层石墨结构碳的存在对TiO2由锐钛型转变为金红石型的相变过程有抑制作用.     

热压成型制备玉米芯基生态炭

以来源丰富、价格低廉的玉米芯为原料,通过炭化和活化（水蒸气为活化剂）制备生态炭。为提高生态炭的收率,炭化前采用热压成型的方法对玉米芯原料进行预处理。通过对成型温度、成型压力、成型时间等工艺参数的研究,得出较佳热压成型条件：成型温度为275~300℃,成型压力为5~15 MPa,成型时间为10 min。研究结果表明,成型工艺参数对总炭化收率的影响程度由大到小依次为：成型温度〉成型压力≈成型时间;热压成型使玉米芯的炭化收率由成型前的18.52%（质量分数）提高到成型后的25.58%;热压成型对生态炭的比表面积影响较小,所制生态炭比表面积为982 m2/g,以微孔为主,微孔率高达97.31%。     

Preparation and properties of ultra-fine chromium carbonization of high performance mechanical activation

The preparation of hydroxyl chromium oxide by hydrogen reduction of disodium chromate and particulate hydroxyl mechanical activation features were studied. Then with self-made hydroxyl chromium as the raw material, a direct reduction and carburization process was used to prepare ultra-fine chromium carbonization. Through SEM and XRD, the high performance mechanical activation, key coefficients, microstructure, hardness and wear-resisting property were investigated. The results reveal that suitable mechanical activation and carbon reducing carbonization temperature, carbonization time, carbon content are beneficial to obtaining ultra-fine chromium carbonization. Typically, when the time of high performance grinding is 5 min, the carbon reducing temperature is 1100 ℃, the carbon reducing time is 1h, the carbon content is 28%, and finally the particle size of chromium carbide powder is 1 μm. Under this condition of preparation of ultra-fine chromium carbide, both the hardness and wear resistance are better than those in the industrialization of chromium carbide coating.     

石墨烯修饰的碳纳米纤维制备及其电热转换

为提高碳纳米纤维(CNF)的电热转换效率,改善其综合导热系数,采用静电纺丝法将氧化石墨烯(GO)添加到聚丙烯腈(PAN)纤维中,经过预氧化和碳化处理后制得具有三维导热网络的CNF/rGO复合纤维膜以提高其热传输效率,并考察不同石墨烯含量和碳化温度对CNF/rGO复合纤维膜导热性能的影响.结果表明:采用rGO修饰CNF复...     

碳基固体酸催化合成环己酮甘油缩酮的研究

利用膨化淀粉与对甲基苯磺酸的部分炭化过程制备碳基固体酸催化剂, 用XRD、红外光谱、元素分析和热分析进行了表征, 研究了碳基固体酸催化剂在环己酮甘油缩酮合成中的催化性能, 考察甘油与环己酮物质的量比、催化剂用量和反应时间等因素的影响。XRD 分析和酸碱电位滴定结果表明, 膨化淀粉和对甲基苯磺酸混合物的部分炭化生成含有高密度-SO3H 基团的芳香碳薄层组成的无定形碳。在n(甘油)/ n(环己酮)= 1.2 、催化剂的质量分数为10 %、环己烷15 mL(占液体反应物总量的10%)和回流反应时间为120 min 的条件下, 环己酮甘油缩酮的收率可达到99 .2 %。催化剂重复使用8 次后, 活性下降很小。     

利用神木煤研制优质气相吸附活性炭的试验研究

本文研究了低温预氧化时的通入空气量、炭化湿度、炭化时间与炭化料微晶结构的关系,分析了预氧化、炭化和活化工艺参数对活性炭性能的影响,指出了用神木煤研制优质气相吸咐炭,采用低温预氧化、缓慢炭化和水蒸气活化法工艺是可行的。     

三苯基膦-钾明矾/高度晶化炭的制备与催化活性

针对三苯基膦回收困难且催化活性低的问题,采用经双氧水改性的高度晶化炭作为载体,通过两步浸渍法制备了三苯基膦-钾明矾/高度晶化炭复合催化剂,并用于催化查尔酮的合成反应.利用BET吸附法、Boehm滴定法、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪与气相色谱仪对样品性能进行了表征.结果表明,双氧水改性高度晶化炭表面的含氧基团数量增加到去离子水处理条件下的1.91倍,三苯基膦-钾明矾通过化学吸附与载体结合.具有酸碱双活性中心的复合催化剂对查尔酮的合成具有较高的催化活性,产物的选择性为97%,产率为88.3%,且复合催化剂可循环使用3次以上.     

Mo_2C/CCA催化剂制备及环己烷脱氢性能研究

以(NH4)6Mo7O24.4H2O为钼源,以覆炭γ-Al2O3(CCA)为载体,采用浸渍法制备出催化剂前驱物Mo3O/CCA。以正己烷为渗碳剂对前驱物进行碳化得到Mo2C/CCA。对不同碳化终温下制得的催化剂进行了XRD表征。在固定床反应装置上进行了环己烷脱氢反应,考察了催化剂的制备条件及反应条件对催化剂脱氢活性的影响。结果表明:当载体CCA覆炭量为7.82%,碳化终温为650℃,反应条件为温度475℃、压力0.1 MPa、空速2h-1、氢烃体积比200∶1时,环己烷的转化率最高可达91%。     

高压旋喷桩复合地基的基本特性

为了研究在垂直荷载作用下高压旋喷桩复合地基的性状及其工作机理,通过试验等方法说明了高压旋喷桩的力学性质.在垂直荷载作用下,桩、土都可以承担上部荷载作用,进而能大幅度提高复合地基承载力,改变了桩传递轴向应力的特征,减小了基础底面的压力等.通过研究,从理论上对高压旋喷桩复合地基的基本特性有了更清楚的了解.     

Properties and Structure of Magnesium Matrix Composite Reinforced with CNTs

By using high pure Magnesium (99.9 wt% ) as matrix and multi-walled bended carbon nanotubes ( CNTs ) as reinforced phase, carbon nanotubes/magnesium matrix composite was prepared to the foundry method under the argon gas protection, and its mechanical properties were tested. The interface structure and component of plating and un-plating carbon nanotubes were analyzed by TEM and EDS , and the action mechanism was discussed. The experiment results show that the CNTs con strengthen mechanical properties of the nano-tube-reinforced Mg matrix composite, the tensile strength and elongation ratio are greatly improved. Furthermore, the plating CNTs are better than un-plating CNTs in strengthening effects. The tensile strength is inereased by 150% and the elongation ratio is increased by 30% than that of matrix when content of CNTs is 0.67 wt%.