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。     

热台显微镜技术在研制高性能沥青炭纤维中的应用

采用最新热台显微镜技术,对近年来迅速发展的可溶性中间相沥青即预中间相、潜在中间相、新中间相沥青在热动态下显微结构的变化特征作了研究。显微镜观察表明:不同工艺条件下的原料改性处理,改变了物料的组成结构,在热动态下显微结构呈现出与未改性物料有明显的差异;在观察中用针入法拉丝,也由原来不可拉丝转变为流变性能较好的可纺物料,能拉出具有光学各向异性的中间相沥青纤维,从而克服了通常用中门相沥青纺丝过程中存在的较多困难。研究表明,可溶性中间相沥青在制备高性能沥青炭纤维上有着令人鼓舞的发展前景;热台显微技术,作为对沥青热动态下形态结构的研究,显示了它有力的作用。     

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。     

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。     

可纺石油基中间相沥青制备及测试分析

中间相沥青是由重质芳烃类物质(煤焦油沥青、石油沥青和纯芳烃类物质及其混合物等)在中温液相炭化热处理过程中形成的一种具有较大区域范围内晶体光学各向异性的液晶态物质。本文以催化裂化油浆为原料制备中间相沥青,考察不同原料特性对中间相沥青的影响,研究了中间相沥青的形成机理。通过工艺参数的优化,所制备的石油基中间相沥青可以达到以下性能:中间相含量在95%～100%之间,软化点为250～290℃时,结构呈现广域流线型结构,制备的碳纤维具有极高的导热率。     

煤液化残渣精制沥青制备中间相沥青的研究

用高压釜进行热缩聚反应,对煤液化残渣精制沥青在热缩聚过程中生成的中间相沥青进行了研究。通过元素分析、偏光显微镜对热缩聚产物进行了分析,考察了反应温度、停留时间、压力及搅拌等对中间相生成的影响。研究表明,在410~430℃,停留4~6 h条件下可以生成中间相沥青,反应初期提高压力有利于中间相的生成,有搅拌的热缩聚效果好于无搅拌的情况。     

中间相沥青预氧丝的碳化研究

本文利用热重分析、元素分析及电子强力仪、密度测定仪对中间相沥青预氧丝在催化过程中热失重,元素组成的变化及中间相沥青碳纤维抗拉强度,杨氏模量、密度的变化进行了研究,找到了上述参数在碳化过程中的变化规律,为碳化过程的研究和高性能中间相沥青碳纤维的制备提供了基础数据。     

中间相沥青调制—热解

文章采用以萘和三氟化硼与氟化氢为原料制备的齐聚物沥青,研究齐聚物沥青在中温条件下通过热缩聚制备出的低软化点,中间相含量高,纺丝性能良好的中间相沥青,探讨齐聚物沥青调制的时间,热缩聚反应的时间以及热缩聚反应的温度对于中间相沥青的影响。     

两种精制沥青热改质研究

以热过滤制备的精制沥青和萃取沉降制备的精制沥青为原料,采用常压-减压法进行热改质研究,对热改质产物进行了光学结构、红外光谱表征及软化点、TI、QI等指标测定。研究结果表明,以热过滤制备的精制沥青热转化生成中间相的速度要大于由萃取沉降制备的精制沥青热转化生成中间相的速度。两种精制沥青都是制备中间相沥青的较好原料。     

对沥青类物质半焦光片制作方法的探讨

一、前言 自从Brooks和Taylor于1965年揭示了沥青中间相(液晶态)小球体的存在以来,国内外学者在碳素物质中间相研究方面取得了十分重要的成果。人们在研究沥青中间相的同时,借助于煤岩学的研究方法,将原料样品热处理后制成光片,进行显微镜观察。然而,供中间相研究用煤系沥青、石油沥青包括石油渣油,尤其是某些经改性的沥青以及深度净化焦油热处理后的半焦,具有软或脆的特性,若按煤岩制片用粗磨料100     

沥青系碳纤维(Ⅱ)

三、中间相沥青(mesophase pitches)系碳纤维 1888年,已确认液晶的存在。之后,由Friedel,提出“中间相“(Intermediate state或mesophase)术语。中间相沥青是沥青在液相炭化过程的中间产物。它经历了中间相球的形成、成长与合体等过程。     

炭阳极用煤沥青中间相的研究

选取热聚法、真空闪蒸法生产的煤沥青试样,全面分析了各项理化指标,重点研究了煤沥青的中间相含量及其黏度。试验结果表明,我国热聚法生产的煤沥青中间相含量高,为3.0%～6.9%,而真空闪蒸法生产的煤沥青几乎不含中间相。热聚法生产的煤沥青中主要指标甲苯不溶物、喹啉不溶物含量也较高,比国际上普遍采用的真空闪蒸法生产的煤沥青高出20%左右。煤沥青中喹啉不溶物及中间相的含量对黏度产生很大影响。在较低的温度条件下,我国热聚法煤沥青的黏度明显高于真空闪蒸法煤沥青。煤沥青的这些性质将对炭阳极的生产工艺参数及质量带来一定的影响。     

镁碳砖用中间相沥青-酚醛树脂结合剂的研制

研究了由煤焦油经蒸馏制得的软沥青在(430±1)℃下的热转化时间对转化产物中间相含量、残碳率和软化点的影响,并选择残碳率为71.4%~83.7%,软化点为212~273℃的5种中间相沥青与酚醛树脂进行复合,研究了复合比例对其残碳率的影响。结果表明:中间相沥青的软化点和残碳率与其中间相含量密切相关,并且均随着热转化时间的增加而增高;中间相沥青的残碳率明显高于酚醛树脂,随着中间相沥青配入量的增加,中间相沥青-酚醛树脂复合物的残碳率提高;中间相沥青与酚醛树脂二者存在协同作用,中间相沥青-酚醛树脂复合物的实际残碳率高于二者按比例计算得到的理论残碳率,因而有望成为镁碳砖用新型结合剂。     

拟似中间相沥青和拟似中间相沥青碳纤维

六十年代以来,沥青类有机质液相碳化方面的研究得到较快的发展,特别是Brooks和Taylor于1965年揭示了中间相液晶态小球体在重质渣油、沥青和重芳烃体系的碳化早期阶段存在之后〔1〕〔2〕,使碳和碳工艺的研究有了突破性的进展。沥青基碳纤维等新型碳材料的原料调制和改质技术的研究、可溶性拟似中间相的发现,又进一步丰富和完善了液相碳化的理论体系。 作者试图通过拟似中间相沥青制造碳纤维的过程,并与中间相沥青进行比较,介绍其基本概念,形成机理和主要性质。     

芳香性石油渣油液相炭化过程的研究——中间相沥青生成过程的在位显微结构分析

本文采用热台显微镜分别考察了α-甲萘合成沥青、三线芳烃衍生沥青、乙烯渣油沥青的中间相转化行为。α-甲萘沥青是从纯烃合成的沥青,具有典型的热变型中间相特征;三线芳烃沥青的中间相转化行为十分相似于α-甲萘沥青,而乙烯渣油沥青则在热台加热条件下于较窄的温度区间内全体积爆发式地转成镶嵌型中间相。     

采用加压-真空两段热缩聚法制备中间相沥青炭纤维的原料

以深度裂解石油渣油为原料，采用两段热缩聚法可制得软化点为268℃，可编性良好的中间相沥青。本文详细考察了温度，时间对中间相沥青软化点，可编性，中间相沥青形态及碳化收率的影响，并初步探讨了两段热缩聚反应的机理。研究结果表明反应温度，时间对中间相沥青的结构和性能影响较大，选择适宜石油渣油，采用加压－真空两段热缩聚法，调整反应条件，可制得可纺性良好的中间相沥青。     

煤基针状焦成焦的影响因素研究

研究中间相的广域、有序性是生产高品质针状焦的关键.本文以煤基沥青为原料,在自制的焦化反应器中进行热转化反应,借助偏光显微镜(PM图)、XRD谱图对各条件下生成的焦化产物进行分析.通过了解中间相的热转化程度和结构形态,进而研究煤基沥青在不同的反应温度、反应时间、反应压力下对中间相质量的影响,从而为煤沥青资源的深度开发利用...     

煤焦油沥青非等温中间相转化及其动力学研究

通过添加不同焦粉含量的煤焦油沥青非等温中间相转化动力学研究,测定了中间相转化动力学参数,并借助偏光显微镜对热转化残留物的光学显微结构进行了观察。结果表明,煤焦油沥青中间相转化属于一级动力学反应,在400~500℃其表观活化能为222.6~241.8 kJ/mol。添加焦粉降低了中间相转化活化能,加快了中间相转化速率,缩短了中间相转化特征温度区间,导致热转化残留物中形成大量镶嵌结构,不利于针状焦光学显微结构生成。随着焦粉添加量的增加,这种不利影响加剧。     

含碳耐火材料用中间相沥青的制备

以中温煤沥青为原料,通过热聚合-溶剂抽提法制备了中间相沥青,并考察了热聚合工艺参数(升温速率、热聚合温度和时间)对中间相形成的影响.采用热分析仪和红外光谱仪分析了热聚合前后沥青的热性能和结构变化,并在光学显微镜和扫描电子显微镜下观察了中间相沥青炭化前后的微观结构.结果表明,热聚合工艺参数直接影响热聚合反应过程及热聚合沥青的结焦值和中间相的产率,最佳热聚合条件为:3.5℃/min,440℃,10 h(升温速率、热聚合温度和时间).制得的中间相沥青结焦值为85.5%,热裂解温度在300 ℃以上,炭化结构为薄带状叠合的板状炭质结构.     

中间相沥青制备有序结构炭前驱体的研究

以低QI含量的煤沥青为原料,通过控制热聚合时间得到不同甲苯可溶物(TS)含量的热塑性沥青中间相预聚体,并以中间相预聚体为原料考察了热态成型对中间相有序生长的影响.结果表明,在室温～600 ℃,成型压力为3.12 MPa,中间相预聚体中TS含量为10.7%～26.3%(质量分数)时,通过热态成型能够得到有序柱状初坯体.通过偏光显微镜观察,其中间相液晶分子沿垂直于模压压力方向排列成纤维状长程有序结构,经1 100 ℃炭化后测得炭前驱体样品的电阻率纵向为1.78 Ω·cm～2.99 Ω·cm,横向为0.83 Ω·cm～1.41 Ω·cm.由此所得有序炭前驱体具有显著的择优取向结构,属于易石墨化碳,为制备高导热炭材料奠定良好基础.