以FCC油漿為原料制備針狀焦的工藝研究.pdf

1、針狀焦是二十世紀(jì)六十年代發(fā)展起來的一種優(yōu)質(zhì)碳素材料,廣泛應(yīng)用于冶金、航天、核工業(yè)等領(lǐng)域中。由于針狀焦具有熱膨脹系數(shù)低、電阻率低和強(qiáng)度高等優(yōu)異的性能,主要用作電爐煉鋼用超高功率石墨電極的骨料。本論文以FCC油漿為原料,探索針狀焦的制備工藝。
　　 論文的研究內(nèi)容主要包括以下兩個方面:一是采用減壓蒸餾的方法對油漿進(jìn)行處理,得到富芳餾分,并分別以FCC油漿及其富芳餾分為原料,進(jìn)行炭化反應(yīng)制備中間相瀝青。借助族組成分析和粘度分析、偏光顯

2、微分析、X射線衍射分析等研究了不同餾分的中間相轉(zhuǎn)化特性;利用紅外、核磁共振等分析手段研究了中間相轉(zhuǎn)化過程中的結(jié)構(gòu)變化。二是以FCCB餾分為原料,在不同的炭化條件下制備中間相瀝青,探索中間相瀝青的最佳制備條件;通過對減壓前后中間相瀝青的組成結(jié)構(gòu)分析,研究反應(yīng)后期減壓對中間相結(jié)構(gòu)和性能的影響;采用兩步法制備了中間相瀝青,考察了不同預(yù)聚合瀝青組成性質(zhì)的變化規(guī)律及其對中間相性能結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果表明:
　　 (1)減壓蒸餾可以有效的脫

3、除原料中的灰分和瀝青質(zhì)。FCCB餾分芳烴含量最高(60.94％),且分子量分布集中,熱聚合反應(yīng)溫度區(qū)間較寬,在420℃條件下反應(yīng)12h可生成廣域流線型中間相瀝青。
　　 (2)低溫有利于中間相球體的融并和取向,形成流動性良好的廣域流線型中間相。400℃形成的中間相顯微結(jié)構(gòu)最好,有初步取向的纖維組織出現(xiàn)。溫度高于420℃易形成鑲嵌結(jié)構(gòu)的中間相織構(gòu)。反應(yīng)時(shí)間的延長有利于中間相的取向排列,反應(yīng)16小時(shí)出現(xiàn)取向性較好的纖維結(jié)構(gòu)。反應(yīng)后期