中溫煤瀝青的改性及其在炭素搗打料中的應用.pdf

1、炭素搗打料是一種重要的高爐用耐火材料,要求具有較高強度及導熱系數。本論文以對叔丁基苯甲醛改性中溫煤瀝青,將其作為炭素搗打料的結合劑,并在炭素搗打料中加入含硅原料,使炭素搗打料中生成碳化硅晶須,進而提高炭素搗打料的性能。
　　 本論文首先以親電取代反應為基礎,采用化學交聯-減壓蒸餾法,以中溫煤瀝青為原料,對叔丁基苯甲醛作改性劑,對甲苯磺酸作催化劑,分別在氬氣氣氛及減壓環(huán)境下對中溫煤瀝青進行改性,并考察各種工藝條件對瀝青的軟化點、殘

2、炭率、喹啉不溶物、元素組成等的影響。結果表明,改性瀝青性能受改性劑的加入量、反應溫度、反應時間和真空度改性瀝青性能影響較大。在改性劑加入量為20％、催化劑加入量為5％、反應溫度180℃、反應壓力20kPa下反應8h,制得了軟化點最高為151.5℃,殘?zhí)柯蕿?5％的優(yōu)質瀝青。
　　 其次,研究改性中溫瀝青及焦油加入量對炭素搗打料性能的影響。結果表明,當瀝青加入量為6％,焦油加入量為10％時,試樣常溫抗折強度及耐壓強度較高,顯氣孔率

3、較低,體積密度較低,性能較好。
　　 最后,通過研究不同二氧化硅微粉加入量、催化劑及不同硅源對炭素搗打料性能的影響,結果表明,加入二氧化硅微粉后,試樣在1350℃和1550℃熱處理后炭素搗打料中可以生成碳化硅晶須,且在1550℃熱處理后產率最大。炭素搗打料中加入催化劑硝酸鎳后,在1350℃和1550℃熱處理后的試樣相比未加催化劑的試樣碳化硅晶須的產率更高,但由于催化劑加入時帶入了易揮發(fā)的乙醇導致試樣氣孔較多,強度較低,導熱性能較