泡沫炭及其复合材料

本文介绍了泡沫炭的主要性能和泡沫炭复合材料：泡沫炭作为一种新型的炭材料,受到了广泛的关注。它具有密度小、强度高、导电、导热、热稳定、化学稳定等良好的物理和化学性能。泡沫炭复合材料对相对泡沫炭来说力学性能有了一定的提高,其复合材料主要分为五类。本文分别介绍了不同增强相对泡沫炭性能的提升,并就泡沫炭的复合增强方面综述了近年来国内外对泡沫炭及其复合材料的最新研究进展,并指出了泡沫炭的未来研究方向。     

SBS改性沥青的黏温特性研究

SBS改性沥青的黏温特性与普通沥青不同。用目前的黏度测试方法测试SBS改性沥青黏度,根据黏温曲线确定的SBS改性沥青混合料的拌和与压实温度过高,过高的拌和与压实温度会引起SBS改性沥青的老化、环境和生产安全问题。从改性沥青的高温流变特性入手,分析改性沥青的黏度试验方法,研究SBS改性沥青的黏度变化规律。由试验结果可知,当温度低于150℃时,黏度对温度的依赖性很大,但是当温度高于150℃时,黏度对温度的依赖性逐渐减小;随着温度的升高,SBS改性沥青的黏度值对剪切速率的依赖性逐渐减弱。因此在测试SBS改性沥青的黏度时,必须在试验温度下规定相应的剪切速率,这对合理确定SBS改性沥青的拌和与压实温度至关重要。     

对甲基苯甲醛改性煤沥青的工艺研究

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(coal tar pitch)进行了改性。采用偏光显微镜研究了4-MB改性煤沥青的光学组织;考察了4-MB用量,反应温度和反应时间对改性沥青的软化点、密度、残炭率的影响。结果表明,在同一反应条件下,随4-MB用量的增加,改性沥青的密度、软化点、残炭率先显著提高后稍有降低。随着反应温度的提高及反应时间的延长,改性沥青的密度、软化点、残炭率先明显提高,后增加不大。可通过添加不同的4-MB用量或调节反应温度控制改性沥青的中间相小球的数量和球径的大小,从而改善得到较好的光学组织。     

对苯二甲醛-煤沥青COPNA树脂的合成及性能

以煤沥青为单体、对苯二甲醛为交联剂,在对甲苯磺酸的催化作用下合成缩合多核芳烃(COPNA)树脂。采用FT-IR和1H-NMR研究其反应机理;采用TGA-DSC研究该COPNA树脂的热行为。此外,研究了反应时间对COPNA树脂不同组分的影响。结果表明,煤沥青能够与对苯二甲醛合成COPNA树脂,其反应机理为酸催化下的阳离子型缩聚反应;COPNA树脂不仅具有很好的耐热性和炭收率,而且具有很好的粘结和工艺性能。     

包装废EVA复合改性沥青的研究

以回收的包装废弃聚合物——西服包装袋(主要成分EVA)代替普通聚合物改性剂,通过添加废胶粉对普通道路沥青进行复合改性。结果表明,改性后,沥青的软化点、5℃延度提高,针入度降低,也就是说,复合改性提高了沥青的综合性能。FT-IR分析表明改性过程属于物理共混。通过改性沥青的微观结构分析,对复合改性沥青的高、低温性能进行了研究,表明复合改性剂形成的空间网络结构及其引发的应力剪切作用是产生改性效果的主要原因。     

低温交联法制备炭材料用改性沥青

以二乙烯基苯（DVB）为交联剂，在对甲苯磺酸（PTS）的作用下对中温煤沥青进行改性，制备出性能优良的炭材料用改性沥青，并对改性沥青的性能进行表征。结果表明，未固化沥青的软化点为112℃，残炭率达68.0%，而固化后沥青的残炭率高达74.2%；改性后的沥青中出现很多中间相小球体；与未改性的煤沥青相比，该沥青炭化产物的孔隙尺寸明显变小。     

Ni/Al2O3催化制备碳/碳复合材料研究

提出了催化化学气相渗透（CCVI）法制备碳／碳复合材料的新工艺，即在针刺碳布预制体中添加3．5％～4％Ni／Al2O3负载型金属催化剂，以丙烯作碳源气体，在750～900℃下，经过100h的沉积，碳／碳复合材料的密度达到1．68g／cm^3。该材料经高温处理后，氧化失重率低、氧化起始温度高。应用扫描电镜（SEM）、X射线衍射分析（XRD）和偏光显微镜（PLM）观察了基体碳的形貌，初步探讨了催化沉积碳和抗氧化机理。     

C/C复合材料用浸渍剂沥青的研究

分别对两种不同组成的沥青及对苯二甲醛改性后的沥青的流变、浸渍性能及最终C/C复合材料的光学结构进行了研究.结果表明:沥青的流变性能越好、喹啉不溶物(QI)含量越低,其浸渍性能越好,并且其光学各向异性组织单元尺寸越大;与未改性沥青比较,改性沥青前两次浸渍-碳化循环的效率较高,其C/C复合材料的致密化效果显著.     

包装废聚丙烯复合改性沥青防水材料研究

利用回收的包装废弃聚丙烯、废胶粉代替普通聚合物改性剂，采用复合改性的技术方法，对普通沥青进行改性，提高基质沥青的防水性能。结果表明，改性后沥青的软化点、5℃延度提高，针入度降低，不透水性得到明显提高；不同混合比改性效果显示复合改性沥青综合性能优于单一改性剂直接改性。通过FT-IRF、微观结构分析，对复合改性沥青的高、低温性能，抗变形能力进行了研究，表明改性剂的溶胀及其与沥青形成的空间网络结构、银纹支化、应力剪切作用是产生改性效果的重要原因。     

炭纤维和废弃聚乙烯在沥青中的分散行为及其性能（英文）

聚丙烯腈基炭纤维和废弃聚乙烯作为改性剂,采用热熔共混、絮凝处理、熔融共挤3种工艺对道路沥青进行改性,并研究了炭纤维分散性对沥青性能的影响。研究表明:炭纤维和废弃聚乙烯对沥青的改性为物理改性,随着炭纤维含量的增加,改性沥青的软化点和延度上升,针入度降低,改性沥青高温性能得到改善。过高的炭纤维含量将不利于分散而发生纤维团聚,当炭纤维含量超过0.1%,将造成改性沥青性能降低。微观观察发现,熔融共挤工艺较其他工艺,炭纤维与聚乙烯能较好的分散和结合,使得聚乙烯与炭纤维形成良好的类荆棘状吸附,在沥青中分散最佳,改性沥青的高温性和抗车辙性能得到较大提高。