硼化物提高煤沥青黏结焦抗氧化性能研究

摘要

以中温煤沥青和高温煤沥青作为黏结剂物料,通过加入硼类化合物对煤沥青进行改性处理,在1250℃温度下改性沥青炭化制得改性沥青焦,采用氧化失重分析、CO2反应性、TG和XRD对改性沥青焦进行表征。研究结果表明,硼类化合物明显提高了沥青黏结焦的抗氧化性能,并有效改善了沥青黏结焦的氧化行为。相对于未改性沥青焦,硼类化合物改性沥青焦CO2反应性降低了79％~97%,硼类化合物改性沥青焦的氧化失重温度大幅度升高且氧化失重速率大幅度降低,硼类化合物改性处理有效地抑制了沥青黏结焦的氧化反应,硼类化合物添加剂伴随着煤沥青黏结剂炭化生成B2O3保护膜,其有效阻止了氧化性气体对炭材料的侵蚀。

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前言

第一章 文献综述

1.1 铝电解及铝用炭阳极

1.2 铝电解过程中炭阳极的消耗[6]

1.4 提高炭材料抗氧化性能的研究

1.5 课题的立题依据和研究内容

第二章 实验方法

2.1 试样和添加剂

2.2 煤沥青改性处理

2.3 炭化热处理

2.4 空气氧化性测试

2.5 煤沥青常规分析

2.6 微量元素分析和CO2反应性测试

第三章 黏结剂煤沥青分析及其炭化曲线选择

3.1 黏结剂煤沥青的基本性质分析

3.2 黏结剂煤沥青的微量元素分析

3.3 黏结剂煤沥青的热解缩聚行为及其炭化曲线的制定

3.4 小结

第四章 硼类化合物改性黏结焦氧化行为分析

4.1 煤沥青黏结焦TG分析

4.2 硼类化合物改性处理对黏结焦空气氧化性能的影响

4.3 小结

第五章 硼类化合物提高煤沥青黏结焦抗氧化性能研究

5.1 硼类化合物改性处理对黏结焦抗CO2氧化性能的影响

5.2 硼类化合物改性处理对黏结焦抗空气氧化性能的影响

5.3 硼类化合物改性沥青焦的XRD分析

5.4 硼类化合物提高煤沥青黏结焦抗氧化性机理分析

5.5 小结

第六章 结论

参考文献

田钮在攻读硕士研究生期间发表的论文

致谢