资源描述:
《喹啉不溶物类型与数量对中间相炭微球结构性能的影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、喹啉不溶物类型与数量对中间相炭微球结构性能的影响屈滨,郭明聪,刘海丰,和凤祥,刘书林,朱来福(中钢集团鞍山热能研究院有限公司,辽宁鞍山114044)摘要:以鞍钢中温沥青、针状焦副产中温沥青和精制沥青为原料,热缩聚法制备中间相炭微球(MCMB)。通过对比喹啉不溶物(QI)和中间相的显微结构,研究QI类型和数量对MCMB形成过程的影响。结果表明不同的沥青由于QI类型不同,中间相的形成过程存在差异,并影响MCMB的粒径、收率和性能;相同热处理条件下,同种沥青通过静置沉降法提高QI的含量使MCMB的收率增加,洗涤MCMB后得到的剩余沥青
2、可进一步用做浸渍剂沥青。关键词:中间相炭微球;喹啉不溶物;中间相作者简介:屈滨(1967-),女,教授级高工,从事炭素材料研究。E-mail:guomingcong@163.comInfluenceofthetypeandtheamountofquinolineinsolubleonthestructureandpropertiesofmesocarbonmicrobeadsQUBin,GUOMing-cong,LIUHai-feng,HEFeng-xiang,LIUShu-lin,ZHULai-fu(SinosteelAnsh
3、anResearchInstituteofThermo-energyCo.,Ltd.,LiaoningAnshan114044,China)Abstract:Mesocarbonmicrobeads(MCMB)werepreparedbythermalpolymerizationofAnshansteel mediumpitch, by-productmediumpitch ofneedlecokeandrefinedpitch. Theeffectsofthetypeandtheamountofquinolineinsolub
4、le(QI)ontheformationprocessofMCMBhavebeeninvestigatedthroughcomparisonofmicrostructuralcharacteristicsofQIandmesophase.ThedifferenttypesofQIintherawmaterial,itexertsaninfluenceformesophaseformation,andfurtheraffecttheparticlesize,yieldandpropertiesofMCMB.MCMBmadeinth
5、epresenceofthepitchwithhighQIbyprecipitationmethodtendtohavelargeryieldunderthesameheattreatmentconditions.ResidualpitchafterwashingMCMBcanbefurtherusedforimpregnating agent.Keywords:mesocarbonmicrobeads,quinolineinsoluble,mesophaseAuthorintroduction:QUBin(1967-),pro
6、fessionalengineer,engagedintheresearchofcarbonmaterials.E-mail:guomingcong@163.com1前言中间相炭微球(Mesocarbonmicrobead,MCMB)是一种新型炭素材料,由于具有层片分子平行堆砌的结构,又兼有球形的特点,球径小而分布均匀,并且有较大导电性、导热性及表面活性,成为高强度高密度各向同性石墨材料、锂离子二次电池电极材料、高比表面积活性炭材料和高效液相色谱的填充材料等的首选原料[1-5]。已广泛地应用于半导体工业、化学工业、机械工业、核能
7、工业、新能源环保等领域。MCMB的制备过程中,除了聚合条件对小球体的形成有重要影响外,原料中喹啉不溶物(QI)对中间相成核、生长和融并过程起着关键的作用[6-8],并影响MCMB的聚结、结晶和粒径分布等方面。研究表明可在原料沥青中加入炭黑、石墨粉、焦粉及金属化合物等来控制MCMB的收率和粒径分布[9,10]。王成扬等[11-13]对以原生QI为核和MCMB的二次生长形成MCMB的过程进行了分析。有效控制MCMB的生长条件,提高MCMB的产品收率,降低成本,一直是MCMB研究开发的重点。本研究以鞍钢中温沥青和某针状焦生产厂副产中温
8、沥青为研究对象,用其制备MCMB,考察QI的类型和数量不同时对MCMB的形成结构和收率的影响,以及溶剂的回收和副产品的综合利用。寻求针状焦生产过程中副产物沥青的有效利用途径,提升其附加值。2实验2.1原料试验以鞍钢中温沥青、精制沥青(鞍钢中温沥青脱除QI)、某厂