煤沥青原料的调制—各向同性纺丝沥青的制备

鞍钢中温煤沥青是由最小分子为三环的蒽、菲和分子量大到1700以上的喹啉不溶物(一次焦化物)等一大群稠环化合物及其衍生物的混合物所组成,要想得到不含杂质、软化点较高和尽量少的喹啉不溶物,必须对煤沥青原料进行分子“剪裁”,也就是用热致改性、溶致改性或两者结合的方式,通过适当的物理变化和化学变化,去掉小分子和大分子,从而得到理想的、分子量适中、分子量分布较窄、成丝性较好、容易预氧化的纺丝级沥青。     

煤沥青改性石油沥青热老化流变性能

为了研究煤沥青复配石油沥青热老化后流变性能,采用中温煤沥青和70#石油沥青制备混合沥青,模拟施工过程中的老化,通过三大指标和动态剪切流变仪对老化后混合沥青的宏观性能和流变性能进行评价。结果表明,随着煤沥青掺加比率增加,混合沥青软化点增加,针入度和延度降低;储能模量、损耗模量、车辙因子和当量粘度都随煤沥青掺比增加而增加。因此,混合沥青老化后具有更好的高温流变性能。     

鞍钢和兖州煤沥青的流变性能研究

采用改装的NDJ-99型旋转式粘度计测量了鞍钢（AG）煤沥青和兖州（YZ）煤沥青的表观粘度；按GB2294--80法测定了AG煤沥青和YZ煤沥青的软化点；分别利用Arrehenius公式和WLF公式计算了它们的活化能和自由体积。结果表明，AG和YZ煤沥青的表观粘度均随温度的升高而降低，温度的敏感性为YZ〉AG，自由体积的大小为YZ〈AG。另外，这两种煤沥青的表观粘度的自然对数和温度与软化点比率呈线性关系。     

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。     

各向同性沥青的可纺性及纺丝工艺研究

以乙烯裂解焦油调制的各向同性沥青为原料，对沥青熔喷纺丝的可纺性及其主要影响因素进行探讨。通过对喷丝头最大拉伸倍数和纤维形态及直径的测定，说明沥青软化点、熔体温度、沥青吐出量、热空气温度、热空气流量和接收距离等工艺参数对沥青熔喷纺丝可纺性有明显影响。软化点为２３３℃的国产石油沥青（ＧＰ－３）有较好的可纺性，可以满足熔喷纺丝对沥青的高要求。     

煤沥青基高性能炭纤维的研制

本文叙述了在实验室中以太钢改质煤沥青为原料研制高性能沥青炭纤维的过程。通过对初始沥青原料进行溶剂重整预处理、热聚合调制中间相沥青、熔融纺丝、不熔化及炭化处理，制得了强度最高为３９６０ＭＰａ、模量为２６０ＧＰａ的炭纤维。探讨了中间相沥青调制条件、纺丝和不熔化处理条件及形态缺陷对炭纤维质量的影响。     

掺杂型沥青前驱体流变性能研究

对锆含量为2.18%的掺杂型沥青流变性能进行研究。结果表明:含锆沥青黏度随温度的上升而降低,在不同的温度段降低幅度不同;含锆沥青黏度随剪切速率的变化在200℃下表现为牛顿流体到非牛顿流体的变化特征,250℃下则表现为非牛顿流体到牛顿流体的变化特征。在现有掺杂含量下,含锆沥青黏度高于基础沥青,其黏性流动活化能与基础沥青相当。     

煤沥青流变性能初探

系统地研究了煤沥青的流变规律，以大量的图、表和算式对沥青流变性的规律进行了详细说明。并找出了煤沥青粘度随温度变化的一般规律，首次将煤沥青粘度随温度变化的整个过程划分为三个区间，以便准确地掌握其变化规律。     

聚碳硅烷—沥青共混体流变与纺丝研究

聚碳硅烷和沥青分别是转化ＳｉＣ纤维和碳纤维的先驱体。两者共混和共聚就可以得到一种新功能纤维——ＳｉＣ－Ｃ纤维的先驱体，该先驱体的可纺丝性直接与聚碳硅烷和沥青的性质相关。本文从流变性能与可纺丝性的相关性研究了聚碳硅烷——沥青共混体熔体纺丝条件，对于制备ＳｉＣ—Ｃ纤维时，选择组分材料和共混工艺有指导意义。     

碳纤维原料沥青流变性能的研究

采用石油系重质油,在一定条件下热加工调制成各向同性沥青(TY—01)和各向异性沥青(TY—23)。利用国产XLY—Ⅱ型毛细管流变仪,测得了两种沥青在等效温度(RET)为30℃和50℃下的流动曲线和表观粘度曲线以及粘—温曲线,计算出特性指数n和恒剪切应力下的粘流活化能Eη。讨论了各种因素对沥青流变性能的影响,并将两种不同沥青的流变行为加以对比分析.     

沥青连续纺丝工艺和装置

本文综述了沥青及其长丝的连续制备工艺和装置,同时还叙述了纺丝用沥青的调制。     

纺丝沥青热性质的研究

采用热重分析法(TGA),热机械分析法(TMA)和差示扫描量热法(DSC),分别对四种调制后的石油系纺丝用沥青和A240沥青作了热性质的研究,考察了五种沥青的相对热稳定性、玻璃化转变温度(Tg)及比热与温度的关系,并对不同沥青进行了分析比较。     

炭材料生产用煤沥青的流变性能

介绍了流体的特性及其表征，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，综述了煤沥青流变性能研究状况。提出了炭材料生产用煤沥青流变性能研究所面临的课题。     

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.     

炭材料生产中煤沥青流变性能的调节

煤沥青流变性能对炭材料生产影响极大,煤沥青流变性能的合适调节及相应工艺参数的优选对于提高炭材料质量有着重要的作用。文章讨论了混捏、成型、焙烧和浸渍过程中影响煤沥青流变性能的因素,分析了工艺参数变化对煤沥青流变性能的调节作用,提出了改善煤沥青流变性能的措施。     

中间相沥青的纺丝—中间相沥青的成纤及碳纤维的结构

考察了几种不同缩聚条件下所得中间相沥青的熔纺过程,发现挤出沥青丝在喷丝板毛细孔口处的胀大率(d_m/d_0)及其最大拉伸比(V_LV/_0)max与喷丝板毛细孔径及纺丝温度有关。 中间相沥青的软化点及β树脂(BI—PS)直接决定了熔融沥青的表现粘度和拉伸粘度,对最大拉伸比(V_L/V_0)max具有显著的影响。 在相同的熔纺条件下,从T渣油中间相沥青制备的碳纤维显示了放射型横截结构,但从美A240中间相沥青制得的碳纤维却显示了乱层型横截结构,说明了碳纤维的横截结构受到中间相沥青组成的强烈影响。     

中介相沥青液晶熔体纺丝

阐述了中介相沥青液晶熔体纺丝工艺条件及其对碳纤维结构与性能的影响，讨论了单孔纺丝中各种纺丝工艺条件与纺丝稳定性的关系，介绍了几种新型纺丝方法如多孔纺丝、异形纺丝、复合纺丝、离心纺丝和熔吹纺丝，简要介绍了获得带形、Ｙ字形、三角形、中空形和线圈状碳纤维的制备工艺，最后指出使用狭缝形喷丝孔易于获得模量高达９３０ＧＰａ的超高模量碳纤维。