炭材料用煤瀝青熱解縮聚研究.pdf

1、通過TGA對炭材料用煤瀝青粘結(jié)劑的熱失重過程進行了研究，分析了煤瀝青粘結(jié)劑的熱解縮聚特征，并對中溫瀝青和改質(zhì)瀝青的熱解縮聚行為進行了對比分析，研究了升溫速率對煤瀝青熱解縮聚的影響，發(fā)現(xiàn)快速升溫使煤瀝青組分更多地分解逸出，不利于提高煤瀝青的結(jié)焦值。 針對煤瀝青熱解縮聚反應(yīng)特點，建立了煤瀝青熱解縮聚反應(yīng)動力學的DAEM模型和Coats-Redfern模型，其表達式分別為： ln[h/T2]=ln[k0R/E]+0.6075-

2、E/RT和ln[-ln(1-α)/T2]=lnAR/hE-E/RT。 對武鋼中溫瀝青和改質(zhì)瀝青的熱解縮聚動力學過程進行探索性分析研究，在不同煤瀝青揮發(fā)分組分轉(zhuǎn)化率下，中溫瀝青和改質(zhì)瀝青l(xiāng)n(h/T2)對1/T的關(guān)系曲線具有很好線性相關(guān)性，兩類煤瀝青熱解動力學都屬于一級反應(yīng)。 采用DAEM模型對煤瀝青熱解縮聚研究顯示，中溫瀝青熱解縮聚反應(yīng)活化能為75～127kJ/mol，改質(zhì)瀝青熱解縮聚反應(yīng)活化能為60～140kJ/mol

3、，中溫瀝青和改質(zhì)瀝青的熱解縮聚反應(yīng)活化能隨著煤瀝青熱分解轉(zhuǎn)化率的增加而呈單調(diào)增大趨勢。 煤瀝青熱分解前期階段，煤瀝青熱解縮聚反應(yīng)所需的反應(yīng)活化能逐漸緩慢增大，并且中溫瀝青熱解縮聚反應(yīng)所需的反應(yīng)活化能要高于改質(zhì)瀝青相應(yīng)的反應(yīng)活化能。煤瀝青熱解的后期階段，煤瀝青熱解反應(yīng)活化能隨熱分解轉(zhuǎn)化率增加而急劇增大，并且在此階段改質(zhì)瀝青所需要的反應(yīng)活化能要高于中溫瀝青相應(yīng)值。 采用Coats-Redfern模型對煤瀝青熱解縮聚研究顯示，