沥青树脂的合成及用作浸渍剂沥青的研究

摘要

随着我国电炉炼钢技术向直流高功率超高功率方向发展，其导电电极必须采用高功率超高功率石墨电极，而生产高功率超高功率石墨电极必须使用高性能的专用浸渍剂沥青，但我国目前尚无炭素专用浸渍剂沥青，开发生产高性能的浸渍剂沥青迫在眉睫。 首先以催化裂化油浆在50℃下，剂油比为2：1的最佳操作条件下进行糠醛萃取，得到FCCRF，通过分析灰分、红外光谱，核磁共振波谱，得出：FCCRF与FCC油浆相比，具有更少的长直链取代基，体系分子组成相对简单，分子结构均匀性较好，空间位阻小，反应性大，更适合用作制备沥青树脂的优质原料。 其次以FCCRF为原料，分别以PXG、TPF为交联剂合成了具有良好浸渍性能的沥青树脂，考察了工艺条件，如结焦值、软化点、收率，确定合成PXG系、TPF系沥青树脂较佳的实验条件：重芳烃与交联剂的比30：1、1：0.6；反应温度120℃、110℃；反应时间60min．、50min．。两种沥青树脂物理化学性质分别为软化点都为89℃，结焦53.97％和55.06％，QI为0.12％和0.11％，其性能指标符合高性能浸渍剂沥青的标准。两种沥青树脂都具有良好的一定时间不固化性和高温流变性，在浸渍温度下，固化时间可以达到几十个小时，而在炭化温度下，固化时间明显缩短；在200℃具有很好 的流动性，其粘度小于25.0mPaS。 最后用制得的TPF三聚甲醛系沥青树脂对不同孔隙的电极毛坯进行浸渍试验，浸渍效果良好，一次、二次焙烧之后电极毛坯密度增量都在0.1g/m<'2>以上，且制品表面光滑。从二次焙烧品外观来看，沥青树脂浸渍品经二次焙烧后制品表面光滑，表面粘焦很少；二次焙烧品增重率在5.51～2.01％范围内，二次焙烧品体积密度提高14.3～4.4％。这主要是由于沥青树脂杂质含量少，其组分有效地渗透进入炭素坯体内。 与中温煤沥青和美国、日本的浸渍剂沥青相比较，低QI含量、高结焦值的沥青树脂很适合用于浸渍操作。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第1章绪论

第2章实验部分

第3章原料预处理

第4章沥青树脂的合成

第5章沥青树脂浸渍性能的研究

第6章浸渍过程的分析

第7章结论与建议

主要符号表

参考文献

致谢

个人简历、在学期间的研究成果