含碳耐火材料用中问相沥青的制备

20世纪60年代，自Brooks等口首次在偏光显微镜下观察沥青热处理时发现液晶状各向异性炭质中间相球体以来，因中间相沥青原料来源丰富、性能优异、价格低廉而被视为高级炭材料的优秀母体，逐步形成了系列中间相产品的开发和应用．[2]已开发出的中间相产品包括已工业化了的中间相沥青基炭纤维、超高功率电极用针状焦和锂离子二次电池电极用中间相炭微球等r8_，处于实验室研究阶段的有中间相沥青基炭一炭复合材料l9]、中间相沥青基泡沫炭、超高比表面积活性炭[1、催化剂载体和炭膜等．在耐火材料领域，Kanno等]以萘基中间相沥青(NMP)分别和热塑性酚醛树脂、热固性酚醛树脂混合作为镁碳砖的结合剂；在国内，水恒福等以煤焦油为原料自制中间相沥青作为镁碳砖结合剂．两者研究都表明其性能优于酚醛树脂．从目前看，中间相沥青用途多样，其选用的原料和制备方法也不同．一般而言，制备中间相沥青的原料有煤沥青或煤焦油、石油沥青和纯芳烃等，在这些原料制备中间相沥青过程中往往加入催化剂、交联剂或供氢剂等，生产工艺复杂，反应控制苛刻，生产成本也高，很难在耐火材料领域中大规模应用．本文研究了以武钢中温煤沥青为原料，采用热聚合一溶剂抽提法制备高结焦值中间相沥青，考察了热聚合工艺参数(聚合温度、聚合时间和升温速率)对沥青结焦值和中间相沥青产率的影响，分析了热聚合前后沥青的热性能和结构变化，观察了中间相沥青炭化前后的微观结构，旨在寻找一种性价比合理的中间相沥青的生产方法，为碳复合耐火材料提供高性能结合剂．

1)含有一定量QI组分的煤沥青可以制备中间相沥青，溶剂抽提可以对热聚合后的沥青进行有效分离，得到整体中间相沥青．制得的中间相沥青残炭率为85．4，热裂解温度在300C以上，焦化结构为层带状叠合而成的板状炭质层结构．

2)该中温煤沥青制备中间相沥青的最佳条件为：以3．5C／min的升温速率升温至440lC下保温10h．

编辑：刘慧慧 电话：021-26093235