摘要
本文以煤液化沥青为原料采用自发泡法制备泡沫炭，研究了煤液化沥青直接发泡产物的性能。用减压蒸馏的方法对煤液化沥青进行处理，研究了减压蒸馏对煤沥青性质和产生的泡沫炭性能的影响;以减压蒸馏沥青为原料采用自发泡法制备泡沫炭，以制备保温泡沫炭为目标，研究了发泡条件和沥青混配对泡沫炭性能的影响。 对煤液化沥青的发泡性能研究表明:煤液化沥青直接发泡产生的泡沫炭泡孔较大且分布不均匀，容易碎裂，煤液化沥青不适合直接发泡。对减压蒸馏处理的研究表明:减压蒸馏处理后，煤沥青的重组分增多，轻组分减少，热稳定性上升，粘度增加。升高减压蒸馏温度和延长减压蒸馏时间都能使沥青性质改变的程度加深。减压蒸馏处理沥青发泡产生的泡沫炭孔结构和机械性能更好，随减压蒸馏温度的升高，泡沫炭的总孔率先升高后下降，泡孔数量增多、孔径减小。以减压蒸馏沥青AS335(减压蒸馏真空度为0.095MPa、温度为335℃、时间为10min)为原料发泡产生的泡沫炭性质和形貌较好，泡沫炭总孔率为74.99％，体积密度为0.3646g·cm-3，压缩强度为5.47MPa，泡孔呈椭圆形，平均孔径320gm。 以沥青AS335为原料研究发泡压力、发泡温度、发泡时间和升温速率对泡沫炭性质的影响。发泡压力对泡沫炭性质的影响最大，提高发泡压力可以有效提高泡沫炭的闭孔率。在温度为500℃、压力为6MPa、升温速率为3℃·min-1、保温时间为4h的发泡条件下制备了总孔率为56.27％、闭孔率为26.38％的泡沫炭，泡沫炭外观完整致密，孔径较小(140μm)，孔径分布较为均匀，导热系数为0.083W·m-1K-1。 在温度为500℃、压力为6MPa、升温速率为3℃·min-1、保温时间为4h的发泡条件下，研究了混配沥青发泡制备的泡沫炭的性质。以减压蒸馏处理沥青为原料混和配制得到QI含量与沥青AS335相同的混配沥青，混配沥青发泡制备的泡沫炭总孔率和闭孔率比AS335发泡产物更高，混配沥青ASMll发泡产生的泡沫炭总孔率为63.77％，闭孔率为39.32％。
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