炭質(zhì)中間相的形成與應(yīng)用研究.pdf

1、本文分別通過乳液法和熱縮聚法制備了炭質(zhì)中間相,研究了不同溫度和不同的保溫時間以及(r)樹脂含量對其性能的影響,并采用偏光顯微鏡、XRD、BET等方法對生成的炭質(zhì)中間相進行檢測。本文還利用炭質(zhì)中間相制得了高密高強度炭材料和活性炭質(zhì)中間相,并對其制備工藝以及性能進行了研究,得出了以下結(jié)論:
　　 在同一個設(shè)定溫度下,隨著熱縮聚反應(yīng)時間的延長,烷烴異裂速度加快,生成中間相瀝青的含量增大。但是另一方面,隨著中間相生成速度越快,瀝青系統(tǒng)的

2、粘度也隨之增加,阻礙了單個球體本身的成長,造成中間相球體融并提前,使得融并了的中間相出現(xiàn)缺陷。要提高中間相炭微球的產(chǎn)率,制備優(yōu)異性能的炭質(zhì)中間相,并不是溫度越高越好,而應(yīng)綜合考慮溫度以及反應(yīng)時間等因素。在本文中,當(dāng)反應(yīng)溫度提高到450℃以后,其炭微球產(chǎn)率反而下降,說明430℃比450℃更適合生成炭質(zhì)中間相。并且在430℃時,隨著反應(yīng)時間的延長,炭質(zhì)中間相的產(chǎn)率也隨之增大。當(dāng)炭質(zhì)中間相較大時,其具有十字消光條紋,而粒徑較小的炭微球則只能看

3、到亮點。炭質(zhì)中間相具有各向異性,具有較高的比表面積,為生產(chǎn)高密高強材料和高比表面積活性炭提供了原料。另外,本文還考察了不同(r)樹脂含量對炭質(zhì)中間相形成及性能的影響。
　　 炭質(zhì)中間相壓塊制品在熱處理過程中有很大的體積收縮率,炭質(zhì)中間相在1300度熱處理后,它的體積收縮率為36.19％;隨著熱處理溫度的升高體積密度增大,它的密度可以從剛開始時的1.23 g/cm3提高到它1300度熱處理后熱處理后的1.62g/cm3。和其他工藝

4、制備的碳材料相比壓塊成型的中間相碳材料的各項力學(xué)性能都有所提高了,經(jīng)過1300℃熱處理的制品其彎曲強度達到50MPa,壓縮強度達202.92MPa。從微觀結(jié)構(gòu)看,炭質(zhì)中間相模壓制品具有比較致密的結(jié)構(gòu),一般石墨材料的孔隙的孔徑在90μm到100μm而經(jīng)過1300℃熱處理制品表面存在的孔隙的孔徑為5μm以下。炭質(zhì)中間相模壓制品的強度隨著保壓時間的增加呈現(xiàn)先增大后減小的規(guī)律,在2h左右有最佳力學(xué)性能。
　　 不同活化劑制備的活性炭比表