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。     

高品质合成沥青中间相的研究进展及其应用

中间相沥青是制作一系列优质炭材料的前驱体,原料来源通常为煤焦油沥青和石油沥青,但因沥青结构复杂,杂元素多,合成的中间相产品性能不均一,影响最终产品的质量.本文概述了以模型芳烃为原料,使用热聚合法、催化合成法和卤素诱导法制备合成沥青中间相的技术原理、研究现状和进展,以及高品质合成沥青中间相下游炭材料的特点和应用领域.     

石油基中间相沥青的研制

以石油基中温沥青为原料,经过热聚合-氢化-热处理制备中间相含量大于80%的广域流线型的中间相沥青,对处理过程中沥青的组分和结构变化进行了表征,探讨了低温长时间和高温短时间处理对中间相沥青形态的影响规律.结果表明,原料通过热聚合,沥青中的甲苯不溶物含量和芳环数提高;再经过加氢改性,沥青分子中的脂环烃增加,流动性改善;最后经高温短时间或低温长时间热处理形成含侧链或环烷结构的稠环芳烃分子,低温长时间处理更有利于中间相分子充分发展,易获得广域流线型的中间相.     

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     

共炭化沥青的中间相形成及转化行为

煤焦油沥青与两种重质油(蒽油,三线芳烃)共炭化反应,制得改性沥青。用热台显微镜和偏光显微镜技术研究了改性沥青的中间相形成及其转化特征,发现共炭化沥青具有较原料沥青更好的热行为。与三线芳烃形成的共炭化沥青改性效果显著,中间相生长均匀,最终形成广域融并体结构,有希望作为制备高性能炭纤维的原料。     

沥青基碳纤维

1定义沥青 基碳纤维是指以沥青等富含稠环芳烃的物质为原料，通过聚合、纺丝、不熔化、碳化处理制备的一类碳纤维，按其性能的差异又分为通用级沥青碳纤维和高性能沥青碳纤维，前者由各向同性沥青制备，又称各向同性沥青级碳纤维，后者由中间相沥青出发制备，故又称为中间相沥青级碳纤维。     

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。     

辽宁诺科碳材中间相沥青基碳纤维实现量产

<正>辽宁诺科碳材料有限公司以石油产重芳烃为原料,致力于高模量(高导热、低成本)中间相沥青基碳纤维及其复合材料的研发生产。目前该公司实现了中间相沥青工业生产技术突破,并掌握了中间相沥青的熔纺技术及氧化、碳化、石墨化工艺等核心技术。诺科碳材如今已实现中国自己的中间相沥青基碳纤维量产:一期工程"20 t/a高模(高导热)中间相沥青     

芳烃树脂的合成机理及其中间相转化研究

使用精萘（ＮＡ）和工业重油三线芳烃（ＬＤＯＨＦ）为原料，质子酸作催化剂合成了芳烃齐聚树脂。元素分析及ＮＭＲ研究表明，该树脂杂原子含量低，芳核间以亚甲基桥相连接，进一步炭化能够形成光学各向异性发达的中间相体，有希望作为制备优质可纺性中间相沥青的原料。     

热聚合温度对煤液化沥青制备中间相沥青的影响

为制备优质的中间相沥青,以煤液化沥青为原料,在不同热聚合温度下制备中间相沥青,采用偏光显微镜、红外光谱仪、XRD、热分析等测试仪器对所得中间相沥青进行分析和表征。结果表明,温度对中间相沥青的收率、形貌和结构影响显著。随着温度升高,中间相沥青的收率降至86.2%,H含量降至3.96%,S含量有所下降,残炭率增大;中间相小球体的尺寸增大,逐渐出现融并现象,最终形成广域型中间相;煤液化沥青中的稠环芳烃、芳香烃的含量明显增加,烷烃成分则明显减少;煤液化沥青中的无定型区含量减少,分子的排列与取向性变好。选择低的热缩聚温度(410~420℃),适当延长反应时间有利于反应方向的控制,从而达到制备优质中间相的目的。     

中间相沥青基泡沫炭的研究进展

中间相沥青基泡沫炭是一种具有低密度、高强度、高导热、高导电、耐火、耐高温、抗冲击、抗氧化等性能的新型炭材料,具有广泛的应用前景.不同的原料和方法所制备的沥青基泡沫炭的结构、性能和应用也有所不同,通过对以石油系、萘系和煤沥青或改性煤沥青为原料制备中间相沥青基泡沫炭,讨论了制备工艺对泡沫炭的影响,同时对泡沫炭的改性研究及应用进行了概述.     

中间相沥青基碳纤维研究进展

中间相沥青基碳纤维是应用于电子、新能源、建筑等行业的高性能材料,也是航空航天和国防工业领域必不可少的特种材料。文章概述了国内外中间相沥青基碳纤维的发展及产业化现状,综述了国内以石油、煤以及萘等不同原料制备中间相沥青基碳纤维的研究进展,为高性能碳纤维的制备和应用提供参考。     

中间相沥青中试的研究

中间相沥青是一种各向异性的沥青产品,是制备高性能炭材料必需的原料,本文介绍了中间相沥青的研究现状和中试研发内容及意义.通过以萘为原料,采用催化法,以反应-传质强化技术调整中间相沥青合成过程中的各个阶段,制备出广域流线型体中间相沥青,摸索出中间相沥青的工业化工艺技术,以期在时机成熟时投入工业化生产,满足国家对高端炭材料制...     

碳纤维及无机纤维

94皿70应用HF/BF。作催化剂由芳烃制备的中间相沥青及其结构和应用Moehida 1.…:炭素(Tans。),1992,(155),p.370一378(英)本文对29篇参考文献的综述,阐明了由芳烃制备的中间相沥青在碳科学技术中的独特性。HF/BF。催化剂,使各种芳烃齐聚成二聚体到十聚体的低聚物,从而带上通过芳基/芳基偶联而产生的环烷氢。这些中间相沥青可显示各种性质,这反应其原料结构和聚合条件不同。如100男各向异性沥青的软化点范圈在210”300℃,这种中间相沥青在常压下具有80、90多的优良碳产率、在3 .IMPa压力下的碳产率>90形,在空气中的氧化反应性和在惰气…     

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。     

共炭化中间相沥青的晶体结构及可溶性研究

用X射线衍射偏光显微镜技术表征了三种中间相沥青的晶体结构,研究了沥青溶解度与中间福含量的关系,探讨了炭化条件(停留时间,温度)对中间相形成及溶解性的影响。发现煤焦油沥青和三线芳烃共炭化形成的中间相沥青具有光学各向异性发达,溶解性较好的特点,适于作为高性能炭纤维的原料。     

加压炭化制取可纺性中间相沥青

分析了不同条件下三线芳烃加压聚合产物（沥青）的结构特征，阐述了三线芳烃在加压炭化过程中可能发生的反应，并由此沥青调制出了高光学各向异性含量的可纺性中间相沥青。三线芳烃经过加压炭化，然后进一步热处理，这是一条制备中间相沥青碳纤维的可行途径。     

超临界流体制备中间相沥青泡沫炭

以萘系中间相沥青为原料,利用超临界流体(Supercritical Fluid)作为发泡剂制备中间相沥青泡沫,经氧化炭化处理获得泡沫炭材料.通过分析中间相沥青的流变性能以及比较不同溶剂对中间相沥青的溶解性能,选择合适的超临界溶剂,可以制备出泡孔均匀,开孔率高的泡沫炭材料.研究了中间相沥青-溶剂系统的超临界状态下的发泡过程.考察溶剂比例、发泡压力、系统温度、压力释放速率等发泡条件对超临界流体制备中间相沥青泡沫炭的影响.     

过程加氢工艺制备炭质中间相沥青的研究

以FCC富芳烃油为原料,选取十氢萘为供氢剂,采用过程加氢工艺制备中间相沥青。对中间相产物的结构性质进行表征分析,考察在反应过程中引入氢原子对中间相结构形成的影响规律。结果表明：两段过程加氢所制备的中间相沥青各向异性结构含量较高,且微晶结构更为有序;但当过程加氢次数过多时,中间相结构较难形成,微晶结构缺陷较多。对炭化反应过程进行适度加氢改性,可以有效改善中间相沥青的光学各向异性结构和微晶结构。     

煤沥青基中间相沥青的制备研究

以纯化的煤焦油沥青为原料,考察了热聚合温度和恒温时间对中间相沥青的收率、光学显微形态、软化点和族组成的影响.结果表明:反应温度在420℃,恒温5 h时得到了软化点为312℃的流线体型中间相沥青,其收率为79.1%;热聚合反应在相对较低的温度400℃,反应时间为10 h时形成了软化点为305℃、收率为81.4%的优质广域型可纺性中间相沥青.对该原料煤沥青而言,通过控制热聚合反应温度和恒温时间可以达到制备优质中间相的目的.