煤焦油基泡沫炭的可控制备与性能研究
发布时间：2021-11-07 17:02
泡沫炭材料独特的孔结构使其具有优异的电、磁、热、力学性能,可广泛应用于化工、冶金、建筑、航空航天等领域。本文基于我国煤资源丰富的国情,以本省某焦化厂所产副产品-低温煤焦油为基础原料,从煤沥青化学组成影响泡沫炭的泡孔结构出发,在煤焦油体系直接调制煤沥青,采用自发泡法和模板法制得不同孔结构的泡沫炭,并对其隔热、力学、抗氧化性能进行研究。阐明了煤沥青化学组成对泡孔结构的影响机制,对实现低成本制备高性能泡沫炭材料具有一定的现实指导意义。本文围绕“煤焦油基泡沫炭材料可控制备与性能研究”的主题,对煤沥青的调制方法、泡沫炭孔结构的控制、煤沥青化学组成对泡沫炭结构与性能的影响进行研究,主要研究内容如下:1.以低温煤焦油为基础原料,分别通过热聚合-溶剂法、热聚合-梯度分离法在煤焦油体系直接调制煤沥青,经近常压自发泡、碳化制得球形孔与五边形十二面体网状孔结构的泡沫炭材料。结果表明:溶剂种类、聚合温度、馏分选择性移除均可改变煤沥青的C/H原子比、族组分比例、聚合物稠合形式,导致煤沥青热解行为、流变学行为不同,可实现对泡沫炭泡孔结构的调控。泡沫炭的孔结构可通过改变煤沥青的化学组成来调节。泡沫炭性能取决于泡孔结...
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
泡沫炭典型的泡孔结构:(a)球状[8]
蛋白质发泡法所制泡沫炭的扫描电镜图
不同吸附剂去除各种金属离子的吸附量:(a)Cr,(b)Cu,(c)Ni[42]
【参考文献】：
期刊论文
[1]梯度成分结构TiAlSiYN涂层的制备及其抗氧化性能研究[J]. 鲜广,范洪远,赵海波,熊计,罗粮,李之旭. 表面技术. 2019(02)
[2]煤沥青基功能碳材料的研究现状及前景[J]. 肖南,邱介山. 化工进展. 2016(06)
[3]Preparation and Characterization of Mesophase Pitch via Co-Carbonization of Waste Polyethylene/Petroleum Pitch[J]. Youliang Cheng,Lu Yang,Tao Luo,Changqing Fang,Jian Su,Jian Hui. Journal of Materials Science & Technology. 2015(08)
[4]煤焦油沥青加工应用的研究进展[J]. 赵鹏程,姚婷,杨宏伟,周建石,李召良. 当代化工. 2013(08)
[5]纳米碳管对泡沫炭的超临界发泡行为及其力学性能的影响机制[J]. 鲍英,王春晓,詹亮,王艳莉,杨光智,杨俊和,凌立成. 无机材料学报. 2011(10)
[6]以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂萃取精馏制备高纯度甲缩醛[J]. 尹琨,蒋建兰,白鹏,唐克,姜占坤. 化工进展. 2011(07)
[7]从石墨烯的制备及其应用研究进展看2010年度诺贝尔物理学奖[J]. 崔同湘,吕瑞涛,康飞宇,顾家琳. 科技导报. 2010(24)
[8]KOH活化废弃麻制备活性炭及其结构表征[J]. 牛耀岚,马承愚,李登新,李学文. 高等学校化学学报. 2010(10)
[9]馏程不同的两种煤沥青的缩聚沥青的热解行为研究[J]. 刘春法,杜勇,单长春,许祥军,邹先忠,巫佳杰,张家埭. 炭素. 2006(02)
[10]炭材料生产用煤沥青的流变性能[J]. 许斌,古立虎,欧阳春发. 炭素. 2004(01)
博士论文
[1]轻质多功能多孔碳材料的制备及性能研究[D]. 袁野.哈尔滨工业大学 2018
[2]溶剂热法制备碳基材料及超级电容器性能的研究[D]. 周军双.燕山大学 2017
[3]碳复合材料的微观结构调控及性能研究[D]. 秦盟盟.天津大学 2017
[4]中间相沥青基泡沫炭及其复合材料的制备、结构及性能[D]. 刘和光.西北工业大学 2017
[5]生物质基碳材料的制备及在环境与能源中的应用[D]. 雷艳秋.内蒙古大学 2017
[6]中间相沥青基泡沫炭的可控制备及若干应用探索[D]. 鲍英.华东理工大学 2012
[7]中间相沥青基泡沫炭的制备及性能研究[D]. 王妹先.天津大学 2008
[8]高性能碳泡沫的制备与研究[D]. 王新营.东华大学 2007
[9]中间相沥青基泡沫炭的制备及其应用研究[D]. 戈敏.北京化工大学 2006
[10]炭材料用基体前驱体煤沥青的改性研究[D]. 林起浪.西北工业大学 2002
硕士论文
[1]煤焦油净化制备泡沫碳[D]. 周萍.贵州大学 2016
[2]煤沥青基泡沫炭的制备及其工程放大效应研究[D]. 许冰.华东理工大学 2015
[3]煤沥青基泡沫炭的结构控制及其复合增强[D]. 张洪刚.华东理工大学 2014
[4]雷竹叶生物炭制备及其对微囊藻毒素MCLR吸附作用[D]. 兖少锋.浙江大学 2014
本文编号：3482225
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
泡沫炭典型的泡孔结构:(a)球状[8]
蛋白质发泡法所制泡沫炭的扫描电镜图
不同吸附剂去除各种金属离子的吸附量:(a)Cr,(b)Cu,(c)Ni[42]
【参考文献】：
期刊论文
[1]梯度成分结构TiAlSiYN涂层的制备及其抗氧化性能研究[J]. 鲜广,范洪远,赵海波,熊计,罗粮,李之旭. 表面技术. 2019(02)
[2]煤沥青基功能碳材料的研究现状及前景[J]. 肖南,邱介山. 化工进展. 2016(06)
[3]Preparation and Characterization of Mesophase Pitch via Co-Carbonization of Waste Polyethylene/Petroleum Pitch[J]. Youliang Cheng,Lu Yang,Tao Luo,Changqing Fang,Jian Su,Jian Hui. Journal of Materials Science & Technology. 2015(08)
[4]煤焦油沥青加工应用的研究进展[J]. 赵鹏程,姚婷,杨宏伟,周建石,李召良. 当代化工. 2013(08)
[5]纳米碳管对泡沫炭的超临界发泡行为及其力学性能的影响机制[J]. 鲍英,王春晓,詹亮,王艳莉,杨光智,杨俊和,凌立成. 无机材料学报. 2011(10)
[6]以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂萃取精馏制备高纯度甲缩醛[J]. 尹琨,蒋建兰,白鹏,唐克,姜占坤. 化工进展. 2011(07)
[7]从石墨烯的制备及其应用研究进展看2010年度诺贝尔物理学奖[J]. 崔同湘,吕瑞涛,康飞宇,顾家琳. 科技导报. 2010(24)
[8]KOH活化废弃麻制备活性炭及其结构表征[J]. 牛耀岚,马承愚,李登新,李学文. 高等学校化学学报. 2010(10)
[9]馏程不同的两种煤沥青的缩聚沥青的热解行为研究[J]. 刘春法,杜勇,单长春,许祥军,邹先忠,巫佳杰,张家埭. 炭素. 2006(02)
[10]炭材料生产用煤沥青的流变性能[J]. 许斌,古立虎,欧阳春发. 炭素. 2004(01)
博士论文
[1]轻质多功能多孔碳材料的制备及性能研究[D]. 袁野.哈尔滨工业大学 2018
[2]溶剂热法制备碳基材料及超级电容器性能的研究[D]. 周军双.燕山大学 2017
[3]碳复合材料的微观结构调控及性能研究[D]. 秦盟盟.天津大学 2017
[4]中间相沥青基泡沫炭及其复合材料的制备、结构及性能[D]. 刘和光.西北工业大学 2017
[5]生物质基碳材料的制备及在环境与能源中的应用[D]. 雷艳秋.内蒙古大学 2017
[6]中间相沥青基泡沫炭的可控制备及若干应用探索[D]. 鲍英.华东理工大学 2012
[7]中间相沥青基泡沫炭的制备及性能研究[D]. 王妹先.天津大学 2008
[8]高性能碳泡沫的制备与研究[D]. 王新营.东华大学 2007
[9]中间相沥青基泡沫炭的制备及其应用研究[D]. 戈敏.北京化工大学 2006
[10]炭材料用基体前驱体煤沥青的改性研究[D]. 林起浪.西北工业大学 2002
硕士论文
[1]煤焦油净化制备泡沫碳[D]. 周萍.贵州大学 2016
[2]煤沥青基泡沫炭的制备及其工程放大效应研究[D]. 许冰.华东理工大学 2015
[3]煤沥青基泡沫炭的结构控制及其复合增强[D]. 张洪刚.华东理工大学 2014
[4]雷竹叶生物炭制备及其对微囊藻毒素MCLR吸附作用[D]. 兖少锋.浙江大学 2014
本文编号：3482225
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