煤基瀝青的化學(xué)改性及碳化行為的研究.pdf

1、以煤瀝青為原料，經(jīng)過(guò)預(yù)處理、化學(xué)改性制備改性瀝青，再經(jīng)過(guò)預(yù)氧化處理、高溫碳化或者石墨化后而制得纖維狀碳材料。
　　喹啉溶液萃取的煤瀝青，用三氟化硼乙醚和硝基苯為催化劑，在氮?dú)夥崭邷叵逻M(jìn)行化學(xué)改性，制得改性瀝青。研究了改性瀝青的性能。利用FT-IR、熱分析儀、流變儀和元素分析儀對(duì)改性瀝青進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明，350℃熱縮聚1h改性瀝青脂肪族側(cè)鏈明顯減少，芳構(gòu)化程度增加，熱失重率減小，適合用于制備碳纖維，預(yù)氧化溫度為350℃;改性

2、后瀝青在200℃附近，有較大的低粘平穩(wěn)區(qū)，有較好的可紡性，并且對(duì)溫度依賴(lài)性降低;隨著縮聚時(shí)間和溫度的增加，產(chǎn)物C/H比值增加，H元素含量減少，說(shuō)明縮聚反應(yīng)是脫氫縮合反應(yīng)。
　　改性瀝青成纖后，經(jīng)過(guò)預(yù)氧化、碳化處理，得到碳化纖維。研究了橫截面積和碳化溫度對(duì)改性瀝青的碳化行為的影響。采用數(shù)碼相機(jī)和掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、XPS和元素分析儀進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明，橫截面積越大，碳化后纖維表面越粗糙;800℃碳化2h制得的碳纖維