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煤沥青中甲苯可溶物的基础物性研究 被引量:5
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作者 朱亚明 赵春雷 +3 位作者 刘献 赵雪飞 高丽娟 程俊霞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期368-372,共5页
以甲苯为萃取剂分别对中温沥青(MP)、氧化改性沥青(OMP)和热缩聚改性沥青(TMP)进行溶剂萃取-热过滤-蒸馏处理,得到三种甲苯可溶物(依次命名为TS1M、TSOM和TSTM)。利用元素分析仪、GPC凝胶渗透色谱、H-NMR、FTIR结合分峰拟合的方法对三... 以甲苯为萃取剂分别对中温沥青(MP)、氧化改性沥青(OMP)和热缩聚改性沥青(TMP)进行溶剂萃取-热过滤-蒸馏处理,得到三种甲苯可溶物(依次命名为TS1M、TSOM和TSTM)。利用元素分析仪、GPC凝胶渗透色谱、H-NMR、FTIR结合分峰拟合的方法对三种甲苯可溶物的芳香性指数(Iar)、支链化指数(CH_3/CH_2)和芳香缩合度(fa)等基础性质进行了计算研究,利用TGA热分析仪对甲苯可溶物的热解行为进行了研究,并且利用SEM、偏光显微镜(PM)对热解产物的微观结构进行了观察。结果表明:TSM、TSOM和TSTM三种甲苯可溶物的芳香性极佳,Iar指数分别为0. 949、0. 954和0. 987,fa指数依次为0. 967 2、0. 968 7和0. 978 5。TSM、TSOM和TSTM的CH_3/CH_2指数依次为0. 200、0. 297和0. 503,说明三种甲苯可溶物的支链数量和支链长度依次减少。TSM、TSOM和TSTM的热解特征温度依次升高,与三种甲苯可溶物中Iar、fa和CH_3/CH_2的指标相关联。 展开更多
关键词 煤沥青 甲苯可溶物 热解行为
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低阶煤热萃取物与瘦煤共炭化焦炭的微观结构及显微强度研究 被引量:4
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作者 朱亚明 唐帅 +4 位作者 赵雪飞 赵春雷 袁霁 胡朝帅 闫立东 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1036-1043,共8页
以众唯瘦煤作为主炼焦煤,大同长焰煤萃取物作为添加剂,进行共炭化处理制备坩埚焦。利用偏光显微镜法定量研究焦炭光学显微组分,获得焦炭的各向异性指数(DRAS);采用XRD及分峰拟合的方法研究了焦炭的微晶粒径(L_c)、芳香缩合度(I_a)、石... 以众唯瘦煤作为主炼焦煤,大同长焰煤萃取物作为添加剂,进行共炭化处理制备坩埚焦。利用偏光显微镜法定量研究焦炭光学显微组分,获得焦炭的各向异性指数(DRAS);采用XRD及分峰拟合的方法研究了焦炭的微晶粒径(L_c)、芳香缩合度(I_a)、石墨化度(g);利用Raman光谱结合分峰拟合的方法研究了焦炭中理想石墨微晶含量(I_g)。对所得焦炭的光学显微组分进行定量分析发现:大同长焰煤热解萃取产物的添加对共炭化焦炭的光学显微组分有显著的影响,利用偏光显微镜法计算出焦炭的DRAS与XRD和Raman计算的焦炭微晶参数呈现很好一致性。并且,焦炭的显微强度与其微观结构关联性极大。 展开更多
关键词 焦炭 微观结构 各向异性指数 微晶参数
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FTIR分峰拟合法定量分析精制煤沥青热转化过程的结构变化 被引量:18
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作者 朱亚明 赵雪飞 +1 位作者 高丽娟 程俊霞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2076-2080,共5页
精制煤沥青(QI<0.2%)是制备煤系针状焦的原料,其热转化性质决定着所生产的煤系针状焦的质量。利用FTIR光谱及分峰拟合的方法考察了精制煤沥青在不同热转化温度下的结构变化。主要研究了芳香性指数(Iar)、支链化指数(CH_3/CH_2)、各... 精制煤沥青(QI<0.2%)是制备煤系针状焦的原料,其热转化性质决定着所生产的煤系针状焦的质量。利用FTIR光谱及分峰拟合的方法考察了精制煤沥青在不同热转化温度下的结构变化。主要研究了芳香性指数(Iar)、支链化指数(CH_3/CH_2)、各基础官能团(C—O,C—O,芳环C—C)含量、芳环取代种类的变化情况。结果表明:精制煤沥青的Iar指数随着热转化温度的提高,逐渐变大,并且CH_3/CH_2指数逐渐增大,说明精制煤沥青热转化过程中支链的断裂形成活性位点是诱导芳香环增大的原因之一;随着热转化温度的升高,C—O含量由最初的26.25%降低为15.62%,芳环C—C含量由43.39%增加为51.28%,而C—O含量变化很少,说明C—O是诱导大分子芳环缩合反应的重要因素;精制煤沥青中芳环1H和3H含量随着温度升高逐渐减小,而4H含量逐渐升高,说明芳环取代逐渐减小,芳香性逐渐增加,与Iar分析结果相吻合。 展开更多
关键词 精制煤沥青 FTIR 分峰拟合 定量分析
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不同方法制备的蒽油基软沥青平均分子结构研究
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作者 赵春雷 朱亚明 +4 位作者 刘献 高丽萍 赵雪飞 程俊霞 高丽娟 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期364-367,共4页
利用元素分析仪、^1H NMR核磁、FTIR、UV等检测方法分别对氧化聚合蒽油基软沥青(OP)、热聚合蒽油基软沥青(TP)结构进行表征。结果表明,OP、TP平均分子量分别为243.14和271.20;两种沥青中氮原子主要以R-NH-R存在,OP中氧原子主要以Ar-O-R... 利用元素分析仪、^1H NMR核磁、FTIR、UV等检测方法分别对氧化聚合蒽油基软沥青(OP)、热聚合蒽油基软沥青(TP)结构进行表征。结果表明,OP、TP平均分子量分别为243.14和271.20;两种沥青中氮原子主要以R-NH-R存在,OP中氧原子主要以Ar-O-R或R-O-R结构存在;芳烃取代类型主要为单取代,并且OP、TP分子结构分别以线性排列、面性排列为主。两种沥青芳环上均有短链的烃取代基,OP和TP的平均分子结构式分别为渺位缩合四元环稠环芳烃、迫位缩合的五元环稠环芳烃。 展开更多
关键词 蒽油基软沥青 平均分子结构 平均分子式
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乙烯渣油沥青的氧化改性及其热转化行为 被引量:3
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作者 赵春雷 朱亚明 +3 位作者 高丽娟 程俊霞 赖仕全 赵雪飞 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期2130-2137,共8页
乙烯渣油沥青具有较高的芳香度和良好的理化性质,有可能作为制备高品质人造炭材料的原料。充分了解和认识乙烯渣油沥青热转化行为是制备高品质乙烯渣油沥青基炭材料的关键。本文研究了乙烯渣油沥青(ETP)及常压空气氧化改性沥青(MP1和MP2... 乙烯渣油沥青具有较高的芳香度和良好的理化性质,有可能作为制备高品质人造炭材料的原料。充分了解和认识乙烯渣油沥青热转化行为是制备高品质乙烯渣油沥青基炭材料的关键。本文研究了乙烯渣油沥青(ETP)及常压空气氧化改性沥青(MP1和MP2)在恒温和变温条件下的热转化行为,用元素分析、FTIR、TGA、偏光显微镜、SEM、XRD、Raman光谱等方法,研究了三种沥青在热转化过程中的结构和性质变化规律。发现改性沥青的热稳定性、C=O和C—O含量均明显高于乙烯渣油沥青。热转化过程中,沥青分子中的C=O官能团作为反应活性位点诱导热转化反应的发生。恒温热转化有利于热转化产物中纤维状结构的形成,变温热转化使得沥青焦显微结构中片状组分含量相对较高。改性沥青焦的碳微晶排列规整程度均低于乙烯渣油沥青焦的碳微晶排列规整程度。 展开更多
关键词 乙烯渣油沥青 热转化行为 微观结构
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乙烯渣油沥青的改性及表征 被引量:2
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作者 赵春雷 朱亚明 +3 位作者 高丽娟 程俊霞 赖仕全 赵雪飞 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1121-1124,共4页
以乙烯渣油沥青为原料,通过常压空气氧化聚合处理对其进行改性,利用单因素方法考察了反应条件(反应温度、反应时间、空气流量)对改性沥青性质(软化点、喹啉不溶物、结焦值、甲苯不溶物、收率)的影响。结果表明,在反应温度370℃,反应时间... 以乙烯渣油沥青为原料,通过常压空气氧化聚合处理对其进行改性,利用单因素方法考察了反应条件(反应温度、反应时间、空气流量)对改性沥青性质(软化点、喹啉不溶物、结焦值、甲苯不溶物、收率)的影响。结果表明,在反应温度370℃,反应时间5 h,空气流量24 L/h的条件下,可以获得软化点(SP)为233℃、喹啉不溶物(QI)为1.21%、结焦值(CV)为75.45%、甲苯不溶物(TI)为43.42%的改性沥青,其收率(Y)可达51.67%。通过元素分析、FTIR等手段对乙烯渣油沥青和改性沥青的芳香性指数(Iar)、支链化指数(CH3/CH2)进行计算,并利用TGA方法观察改性前后沥青的热稳定性变化。结果表明,乙烯渣油沥青和改性沥青的Iar分别为0.39,0.53,CH3/CH2分别为0.88,1.08,说明改性过程中乙烯渣油沥青支链不断减少,芳香缩合度和热稳定性均有所提高。 展开更多
关键词 乙烯渣油沥青 氧化聚合 改性
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芳香类重质油基针状焦的制备及表征
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作者 朱慧慧 徐允良 +4 位作者 胡朝帅 褚宏宇 朱亚明 程俊霞 赵雪飞 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第11期247-251,共5页
针状焦作为一种应用广泛的人造炭素材料,是制备超高功率石墨电极和锂离子电池负极用石墨的重要原料。原料的基础物性对针状焦的品质影响极大,从而进一步影响石墨材料的性质。为进一步考察芳香族重质油制备高品质针状焦的可行性,分别以... 针状焦作为一种应用广泛的人造炭素材料,是制备超高功率石墨电极和锂离子电池负极用石墨的重要原料。原料的基础物性对针状焦的品质影响极大,从而进一步影响石墨材料的性质。为进一步考察芳香族重质油制备高品质针状焦的可行性,分别以混合油(MO)和乙烯渣油馏分油(EPO)为原料,利用延迟焦化装置进行公斤级试验。分别以FTIR和TGA解析重质油的分子结构以及热解特性,从光学组织结构、表面形貌、晶体结构、微晶分布形式以及导电性能五个方面分析针状焦性质。研究结果表明:MO和EPO的芳香性指数(I ar)分别为0.5927和0.5694,支链化指数(CH 3/CH 2)为0.3516和0.2283,得到的针状焦MO-Coke和EPO-Coke中纤维状结构含量分别为47.68%和57.40%。两种针状焦MO-Coke和EPO-Coke表面光滑且呈类石墨片层结构,微晶堆垛高度分别为2.73 nm和3.50 nm,理想石墨微晶含量达到10.58%和16.43%,电阻率仅为489μΩ·m和471μΩ·m。换句话说,芳香族重质油MO和EPO是制备高品质针状焦的优质原料。 展开更多
关键词 芳香类重质油 针状焦 微观结构 导电性能
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