新型炭微球的制备及性能研究

采用悬浮缩聚法制得烯丙基COPNA-BMI树脂微球,然后经过炭化处理后得到新型炭微球.采用SEM观察这种树脂微球及炭微球的表面形貌;采用FT-IR分析该树脂微球炭化过程官能团的变化;采用元素分析仪对不同温度下该树脂微球C、H、O、N元素的含量进行测定;采用XRD对炭微球的微晶结构进行分析.研究表明,炭微球到具有很好的球形和表面光洁度,其结构为无定形炭;随着炭化温度的升高,炭微球的C含量逐渐增加,H、O含量明显降低.     

微米二氧化硅微球的制备研究进展

以聚合诱导胶体凝聚法、种子生长法、模板法和反相乳液法等制备方法为主线,综述制备微米二氧化硅微球的最新研究进展,同时以所得微球的性能为考察重点,对各种方法进行评价与展望;提出通过硅酸钠等低成本硅原料取代硅酸酯制备高性能硅微球是未来研究重点;改变种子生长法中溶剂的种类、制备粒径更大的单分散微球并进行理论探究成为种子生长法的研究方向;采用模板法对聚合诱导胶体凝聚法制备的微球孔结构进行重组完善,得到纯度较高、机械强度和比表面积较大的微米有序介孔二氧化硅微球,进而用于高性能色谱柱的制备以及生物催化等领域,发展前景可观。     

微米级可生物降解高分子微球的制备研究

聚酯－聚醚嵌段共聚物聚－Ｄ，Ｌ－乳酸－聚乙二醇（ＰＬＡ－ＰＥＧ），采用本体聚合法在高温（１８５℃）及负压（－９．５×１０３ＭＰａ）条件下制得。采用乳液溶剂蒸发技术制备聚酯－聚醚嵌段共聚物微球。微球粒径受油／水相比、乳化时间及乳化分散能量的影响，也受基质材料本身性质的影响。红外光谱（ＩＲ）及核磁共振谱（ＮＭＲ）用于分析证实产物结构。微球粒径经扫描电镜测定为微米级（＜１０μｍ）。     

用于高纯炭材料的粘结沥青及制备工艺

用于高纯炭材料的粘结沥青及制备工艺１概述现提供一种具有高机械强度，用于高纯炭材料的粘结沥青，含有少量金属杂质如硼、钒和锌，并提供制备这种粘结沥青的工艺。本发明的目的是为高炭材料提供含沥青的细颗粒炭粉的粘结沥青，其喹啉不溶解物和灰份的浓度按重量分别配成...     

浸渍不同金属的沥青基炭球在不同气氛下的活化研究

将预活化的沥青基炭球在不同金属盐的水溶液中浸渍，使之负载有金属，然后进行活化处理。结果发现：活化过程中氢气的存在可以提高铁、钴、镍催化活化反应速度，但对钇催化的活化反应速度却有抑制作用。在氢气存在条件下制得的沥青基球状活性炭的中孔主要分布在３０～５０ｎｍ 处，而在氮气气氛中制得的中孔主要分布却在２．０ｎｍ 处。     

喷雾干燥法制备微米-纳米复合结构高吸油树脂中空微球

以苯乙烯和甲基丙烯酸十八酯为单体、甲基丙烯酸双环戊二烯酯为交联剂,采用喷雾干燥法制备了高吸油树脂中空微球.表征了高吸油树脂微球的微观形貌,考察了交联剂用量对树脂吸油性能的影响,同时与采用悬浮聚合法制备的树脂的吸油及疏水性能进行了对比.结果发现,采用喷雾干燥法制备的微球是由许多纳米粒子聚集而成的中空微米级微球;随着交联剂用量的增加,树脂吸油量呈先增加后减少的趋势,到达饱和吸油率所需时间减少;交联剂用量为3%(质量分数)的树脂吸油性能达到最好,对甲苯、三氯甲烷的饱和吸油率分别为20.78及28.32g/g,4h内对甲苯的吸收基本饱和;而采用悬浮聚合所制备的高吸油树脂,对甲苯和三氯甲烷的饱和吸油率分别为11.26、24.18g/g,12h吸油达到饱和;喷雾干燥及悬浮聚合制备的树脂与水的接触角分别为111.14与85.39°,表面能分别为38.10与42.85mJ/m2,采用喷雾干燥制备的高吸油树脂中空微球表现出较好的疏水性.     

β树脂含量对高密度各向同性炭性能的影响

以不同β树脂含量的中间相沥青炭微球（Mesocabon microbeads,MCMBs）为原料制备高密度各向同性炭块，通过TGA，SEM，Interon等分析方法系统地研究了β树脂含量对炭块力学性能和断面形态的影响，分析了中间相沥青炭微球的自烧结机理，结果表明：由中间相沥青炭微球热压得到的生坯的炭化过程分为两个不同的阶段，塑性烧结和固相炭化：β树脂含量对最终炭化制品的性能影响显著，炭化后炭块的密度，弯曲强度等性能均随β树脂含量的增加先增加后降低，在β树脂含量为8.9wt%时出现最大值。     

微米空心碳球串珠结构的制备与形成机理

以还原Fe粉和活性炭为原料, 通过热CVD法制备出微米级的空心碳球串珠结构. 利用TEM、EDS和多点氮吸附仪进行形貌、成分、比表面积及孔径分布表征. 串珠结构由f(1~2)μm的空心碳球串联而成, 长度可达十几微米. 碳球的壁厚为3~5nm的石墨球壳结构. 所制备产物的比表面积 S _BET 达到306.523m²/g, 其孔径分布在中孔范围, 峰值位于3.761nm. 微米级空心碳球串珠结构的形成机理为含C的Fe微液滴在低温区凝聚并以石墨烯片层的方式析出C, 外延于Fe液滴形成石墨层, 与Fe液滴构成Fe/石墨层核壳结构, 石墨球壳的收缩趋势挤压Fe液滴沿轴向移动. 循环往复上述即形成空心串珠结构. 该结构在节能材料、药物、染料和催化剂等的载体材料、储氢、储能等方面可能具有良好的应用前景.     

浸渍不同金属的沥青基炭球在不同气氛下的活化研究

将预活化的沥青基炭球在不同金属盐的水溶液中浸渍,使之负载有金属,然后进行活化处理。结果发现,活化过程中氢气的存在可以提高铁、钴、镍催化活化反应速度,但对钇催化的活化反应速度却有抑制作用。在氢气存在条件下制得的沥青基球状活性炭的中孔主要分布３０－５０ｎｍ处,而在氮气氛中制得中孔要分布却在２．０ｎｍ处。     

煤沥青微球和石油沥青微球的制备及其氧化稳定化研究

采用浮化法由芳香添加剂与高软化点沥青混合物制备了沥青球。通过热重差热分析研究了不同沥青种类、不同添加剂／高软化点沥青比例和不同结构的沥青球在空气中的氧化稳定化行为。结果表明：芳香添加剂可以大大降低成球沥青的软化点，促进氧化稳定化；与煤沥青球相比，石油沥青球更易氧化，但氧化的沥青球表面成为双扩散的障碍，从而抑制沥青球的氧化稳定化；增加芳香添加剂含量，使沥青球氧化反应易于进行。     

由中间相炭微球制备高密度各向同性炭

以中间相炭微球（ＭＣＭＢ）为原料，在常温下压制成型。所用ＭＣＭＢ由不同一次吡啶不溶物含量的煤焦油在不同的条件下聚合后通过热过滤及吡啶抽提分离而得。考察了不同原料、成型压力、热处理温度及升温速率对炭制品的密度及收缩率的影响。１０００℃下炭化后炭制品的表观密度最高达１．７５ｇ／ｃｍ３。     

从煤焦油研制耐热性沥青树脂

煤焦油同交联剂苯甲醛在以甲苯磺酸为催化剂作用下,按质子催化阳郭型缩聚反应机理,生成具有三芳基甲烷型结构特征Ｂ阶沥青树脂。硬化后得到的Ｃ阶树脂具有优异的耐热性能,可与合成树脂中最耐热的聚酰亚胺树脂相媲美,且成本低廉,并在高温耐热方面优于聚酰亚胺树脂,是一种有发展前景坑温廉价沥青树脂。     

沥青流动性与炭收率的关系初探

初步探讨了不同方法及工艺条件下所得改性沥青流动性与炭收率的相互关系。发现,同一工艺过程所得的系列沥青,其软化点、粘度及炭收率三者之间有良好的对应关系;而不同的改性方法对沥青的性能有不同的影响。可以以此来开发不同用途的专用沥青。     

气相生长炭纤维增强酚醛树脂制炭/炭复合材料及其物性之研究

以气相生长炭纤维含浸酚醛树脂后经炭化及石墨化处理，制成炭／炭复合材料。观察了不同纤维百分含量的复合材料在升温过程的微细结构及物性之变化，探讨了其强度及电性的变化，并以扫瞄式电子显微镜（SEM）观察破断表面，观察各种复合材料经不同温度处理后之破坏行为。研究结果显示，以气相生长炭纤维所制复材经温度处理后，可以改善其抗弯强度及导电性，最佳纤维含量质量分数为0．5％。超过此比率后，制成之复合材料无论是空孔率或强度皆呈下降。     

PAN基预氧化纤维不织布增强酚醛树脂制作炭/炭复合材料

以预氧化纤维不织布经不同热处理后,采用液态含浸法浸酚醛树脂后经热压成型,制成炭／炭复合材料前驱体,随之将这些前驱体经２３０℃稳定化,６００℃及１０００℃炭化处理,讨论了不同纤维不织布的结构变异,以及各种炭／炭复合材料其微细结构及物性之变化,在物性分析方面,主要是以挠曲强度的测试为骨架,并以扫瞄式电子显微镜（ＳＥＭ）观察破断表面,探讨各种复合材料经不同温度处理后之破坏行为,研究结果显示,以预氧化纤维及经６００℃处理后之纤维所制复合材料经三个不同温度（２３０℃,６００℃,１０００℃）处理后,其破坏行为均呈现剧烈的脆性破坏,且具有平滑之破断表面,而以经１０００℃处理后之纤维所制复合材料经６００℃及１０００℃炭化后则呈现拟塑性破坏模式,并伴随显著的纤维拖出现象。     

水性中间相沥青的制备研究

以煤焦油沥青为原料,以浓硫酸和浓硝酸为氧化剂,可得到易溶于碱性水溶液的水性中间相沥青。详细考察了沥青氧化条件对水性中间相沥青收率的影响,以及水性中间相沥青的元素和官能团组成。结果发现,反应温度、浓硫酸和浓硝酸的比例对水性中间相沥青收率影响存在一优化值,而反应时间、浓硫酸和浓硝酸的用量对水性中间相沥青收率先是线性的,当达到一定值后水性中间相沥青的收纺基本恒定。水性中间相沥青的组成是复杂的,根据其中化合物含氧官能团的数量和性质,它们可分别在不同pH值条件下制备而得。     

用富勒烯残余烟灰制备炭分离膜的初步研究

以富勒烯残余烟灰为原料,采用粘结成型炭化法制备出炭分离膜,目的在于考察富勒烯残余烟灰的有效利用途径。实验结果表明,富勒烯残余烟灰可以用来制备炭分离膜,制备工艺条件对膜性能有较大影响。     

通用级沥青基炭纤维的表面处理及增强ABS复合材料力学性能的研究

通过自制实验装置,以ＮＨ４ＮＯ３ 作为电解液,对短切通用级沥青基炭纤维进行阳极氧化表面处理。结果表明：处理后,纤维表面粗糙度和含氧官能团数目明显增大,有效地改善了ＣＦ／ＡＢＳ复合材料的界面粘结性。当处理条件为电解液浓度５ ％ ,电流强度０．８ Ａ,氧化时间１２０ ｓｅｃ时,ＣＦ／ＡＢＳ复合材料的力学性能达到最好。当ＣＦ含量为１２．８ Ｖ／％ 时,拉伸强度由４５ ＭＰａ 提高到６９ ＭＰａ,拉伸模量由０．７３ ＧＰａ 提高到１．６５ ＧＰａ,弯曲强度由９０．５ Ｍｐａ 提高到１１０．８ ＭＰａ,弯曲模量由２．６０ ＧＰａ提高到４．２１ ＧＰａ。并对处理前后沥青基炭纤维增强ＡＢＳ复合材料的机理进行了分析。     

反相悬浮聚合法制备高吸水树脂及其性能研究

采用反相悬浮聚合法制备聚丙烯酸钠高吸水树脂,研究了中和度,引发剂用量,交联剂用量,悬浮剂用量对高吸水树脂的吸水性能的影响,得出吸水能力与匀联剂用量之间存在着Ｑ＝２．０１４Ｃ＾－０．７３５ｃ的关系。研究了丙烯酸中存在阻聚剂时对高吸水树脂吸水能力的影响,发现市售阻聚剂含量为０．０５％－０．１％的丙烯酸可直接用于高吸水树脂的制德。     

以酚醛树脂和沥青炭纤维为基础的炭质复合材料

权酚醛树脂和沥青炭纤维为基础的炭质复合材料，具有较高的耐热性和稳定性。该材料的性能在很大程度上取决于聚合物基质和填充剂之间的异相界面反应，首先是浸润和粘着。为保证最佳的浸润条件，创建牢固的粘着接触，研究了沥青炭纤维表面张力，酚醛树脂浸渍剂溶液浓度等对浸润性能的影响。为了缩短制品的成型时间，减少能耗，还研究了成型温度制度对炭质复合材料性质的影响。