张怀平
,
吕春祥
,
李开喜
,
刘春林
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2002.02.010
以无喹啉不溶物煤焦油为原料,在300℃下通过空气吹扫氧化8h,10h,12h制备了不同软化点的沥青,采用1H-NMR,13C-NMR,FT-IR,元素分析和族组成分析解析了沥青的化学结构.并在1.6MPa,480℃下分别将空气吹扫不同时间的氧化沥青和添加10W/%、20W/%四氢萘的氧化沥青在管式反应器中进行焦化,随后考察其光学组织结构变化的情况.结果表明:随着空气吹扫时间的增加,所获沥青焦光学各向异性组织单元尺寸减小;而空气吹扫沥青和四氢萘共炭化则由于体系发生氢转移反应,导致所获沥青焦显示出较大的光学各向异性组织单元尺寸.
关键词:
沥青
,
焦化
,
光学组织结构
张怀平
,
刘春林
,
吕春祥
,
李开喜
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2000.03.009
以经过闪蒸净化除去一次QI的煤焦油为原料,在常压下220 ℃～400 ℃范围内通过空气氧化制备一定软化点范围的沥青.考察了反应温度、空气氧化时间、空气流量对沥青性质和结构的影响.结果表明空气氧化可有效提高煤焦油软化点、分子量和制取完全各向同性沥青.将氧化沥青进一步在400 ℃,N2保护下停留60 mim进行常压热缩聚后,所得产物在热台显微镜室温～600 ℃下观察发现在各向同性基质中有中间相小球产生,且随着煤焦油氧化程度加深,所得沥青在后续热解过程中生成的中间相熔并尺寸减小.表明空气吹扫氧化虽可促进脱氢缩合反应进行,但对中间相发展有抑制作用.因此,可通过控制煤焦油的氧化程度制取不同中间相含量及组织结构的沥青.
关键词:
空气吹扫氧化
,
煤焦油
,
中间相
孙权
,
王保成
,
张怀平
,
李香兰
,
白英彬
新型炭材料
以中温煤沥青为原料,在载磁压力反应釜中进行热缩聚炭化合成针状焦;采用在线电阻测量法测定针状焦形成过程中磁场对电导的影响规律;通过偏光显微镜及X射线衍射仪对产物的形貌和组织结构进行表征.结果表明:外加磁场对于改善针状焦微结构具有显著的作用,并能有效提高针状焦的电导特性,减小制备过程对温度的依赖性;适宜的压力有利于热缩聚反应的进行,提高成焦的收率;磁场还可以通过塞曼效应对自由基产生影响,提高自由基有效利用率,加快聚合反应速率;在磁场与压力的协同作用下,针状焦的石墨化性能也获得大幅度提升.
关键词:
针状焦
,
磁场
,
电阻
,
自由基
张怀平
,
许凯
,
陈德宏
,
许林利
,
陈嘉
,
陈鸣才
高分子材料科学与工程
通过改变丙烯酸(AA)与可反应疏水单体甲基丙烯酸-3-三甲氧基硅丙酯(MPS)的投料比,在超临界二氧化碳介质中制备了一系列的AA与MPS共聚物(AA-co-MPS).采用滴定法、扫描电镜和旋转黏度计对共聚物的组成及性质进行了表征.结果表明,MPS反应活性较丙烯酸高,共聚物形貌是直径约0.5μm左右的球形颗粒.共聚物的溶解试验结果表明,硅氧烷间化学反应形成弱凝胶体系,分子间交联使弱凝胶的黏度随着可反应疏水单体含量增加而增加.共聚物中可反应疏水单体质量百分比含量超过2.1%时,共聚物开始形成沉淀.由于共聚物具有pH敏感性,弱凝胶体系黏度随pH值变化先增加后减少,在pH=5.5出现峰值.
关键词:
超临界二氧化碳
,
弱凝胶
,
表观黏度
,
pH敏感性
张怀平
,
吕春祥
,
李开喜
,
刘春林
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2001.02.011
无喹啉不溶物煤焦油在300?℃空气吹扫氧化2?h～12?h制备了一系列氧化沥青，氧化沥青的化学结构通过1H－NMR，13C－NMR，FT-IR，元素分析和族组成分析进行，结果表明：空气吹扫可促进脱氢缩合反应的进行，随着空气吹扫时间的增加，α-氢显著减少，氧化沥青中氧含量并没有大的增加。在480?℃，0.1?MPa和1.6?MPa下分别将氧化沥青进行焦化，考察了焦收率以及光学组织结构变化情况。结果表明，空气吹扫氧化可提高煤焦油沥青的焦收率，轻度氧化对中间相组织影响不大，重度氧化抑制中间相组织的发展。
关键词:
氧化沥青
,
析焦量
,
光学组织
,
化学结构
张怀平
,
陈鸣才
高分子材料科学与工程
在超临界二氧化碳介质中,通过自由基爆聚反应制备了一系列不同投料比的丙烯酸、丙烯酸十八酯与乙烯基吡咯烷酮共聚物.通过扫描电镜、红外光谱、乌氏黏度计、旋转黏度计研究了聚合物结构与性质;并研究了不同的投料比和反应压力对共聚反应的影响.实验结果表明,在一定的压力及投料比下,共聚反应发生爆聚,利用超临界二氧化碳压力可调的特点,通过降温措施使反应顺利进行.所制备产物的收率大于95.6%.得到的产物形貌为直径1μm左右的白色粉末颗粒.所制备的聚合物溶液具有明显的增粘作用.
关键词:
爆聚反应
,
超临界二氧化碳
,
疏水缔合聚合物
,
表观黏度
解小玲
,
赵彩霞
,
曹青
,
靳利娥
,
张怀平
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.07.009
以对甲苯磺酸(PTS)为催化剂,研究了改性温度、时间和改性剂苯甲醛用量对改性煤沥青(MCTP)中间相显微结构产生的影响.研究表明,当苯甲醛/煤沥青(CTP)质量比为30/100、反应温度为150℃和反应时间为15h时得到的MCTP,其中间相呈不完全纤维组织结构；XRD分析表明,通过苯甲醛改性煤沥青,有利于提高中间相光学组织结构的有序性.FT-IR分析表明,改性后芳核骨架振动吸收频率增大,提高了芳核的缩合度;1H-NMR分析表明,改性过程中的改性反应主要发生在HA上,并对改性过程可能发生的反应机理进行了分析.
关键词:
改性煤沥青
,
苯甲醛
,
中间相
,
反应机理
解小玲
,
赵彩霞
,
张怀平
,
曹青
新型炭材料
以聚乙二醇-200和聚乙二醇-400为改性剂、对甲苯磺酸为催化剂对煤沥青进行改性，研究改性煤沥青的化学性质、成焦的晶体结构和显微结构。结果表明，改性后的煤沥青茁树脂含量提高了51.90%-55.18%，芳核的缩合度和骨架振动吸收频率显著增大；改性反应主要发生在芳环的氢位上。在800℃时的残炭率比未改性煤沥青增加了18%；此外，在低于160℃时，经聚乙二醇-400改性后的煤沥青黏度低于同温度下未改性的煤沥青黏度，而经聚乙二醇-200改性的煤沥青黏度则高于同温度下未改性的煤沥青黏度。经聚乙二醇-200改性的沥青所制半焦纤维组织结构明显改善；其有序性和堆积高度也显著提高。
关键词:
改性煤沥青
,
聚乙二醇
,
半焦
,
结构
