中溫煤瀝青的改性及其在炭素?fù)v打料中的應(yīng)用.pdf

1、炭素?fù)v打料是一種重要的高爐用耐火材料,要求具有較高強(qiáng)度及導(dǎo)熱系數(shù)。本論文以對(duì)叔丁基苯甲醛改性中溫煤瀝青,將其作為炭素?fù)v打料的結(jié)合劑,并在炭素?fù)v打料中加入含硅原料,使炭素?fù)v打料中生成碳化硅晶須,進(jìn)而提高炭素?fù)v打料的性能。
　　 本論文首先以親電取代反應(yīng)為基礎(chǔ),采用化學(xué)交聯(lián)-減壓蒸餾法,以中溫煤瀝青為原料,對(duì)叔丁基苯甲醛作改性劑,對(duì)甲苯磺酸作催化劑,分別在氬氣氣氛及減壓環(huán)境下對(duì)中溫煤瀝青進(jìn)行改性,并考察各種工藝條件對(duì)瀝青的軟化點(diǎn)、殘

2、炭率、喹啉不溶物、元素組成等的影響。結(jié)果表明,改性瀝青性能受改性劑的加入量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和真空度改性瀝青性能影響較大。在改性劑加入量為20％、催化劑加入量為5％、反應(yīng)溫度180℃、反應(yīng)壓力20kPa下反應(yīng)8h,制得了軟化點(diǎn)最高為151.5℃,殘?zhí)柯蕿?5％的優(yōu)質(zhì)瀝青。
　　 其次,研究改性中溫瀝青及焦油加入量對(duì)炭素?fù)v打料性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)瀝青加入量為6％,焦油加入量為10％時(shí),試樣常溫抗折強(qiáng)度及耐壓強(qiáng)度較高,顯氣孔率

3、較低,體積密度較低,性能較好。
　　 最后,通過(guò)研究不同二氧化硅微粉加入量、催化劑及不同硅源對(duì)炭素?fù)v打料性能的影響,結(jié)果表明,加入二氧化硅微粉后,試樣在1350℃和1550℃熱處理后炭素?fù)v打料中可以生成碳化硅晶須,且在1550℃熱處理后產(chǎn)率最大。炭素?fù)v打料中加入催化劑硝酸鎳后,在1350℃和1550℃熱處理后的試樣相比未加催化劑的試樣碳化硅晶須的產(chǎn)率更高,但由于催化劑加入時(shí)帶入了易揮發(fā)的乙醇導(dǎo)致試樣氣孔較多,強(qiáng)度較低,導(dǎo)熱性能較