萘系中間相瀝青制備及其性能研究.pdf

1、本文以萘為原料，HF/BF3為催化劑，通過兩步法制備各向異性結構發達、軟化點適中的中間相瀝青。采用元素分析(EA)、紅外光譜(FT-IR)、核磁共振氫譜(1H-NMR)、質譜(MS)等分析方法，系統研究了催化聚合溫度、催化聚合時間、熱縮聚溫度和時間對萘瀝青和分子結構的影響;采用偏光顯微鏡(POM)、熱分析(TG-DSC)、熱重-質譜聯用(TG-MS)和X射線衍射(XRD)等手段研究了熱聚合溫度和保溫時間對中間相瀝青性能和結構的影響;同時

2、分析了萘瀝青通過熱縮聚制備中間相瀝青的熱力學過程。
　　催化聚合溫度和時間是影響萘瀝青制備的關鍵因素。隨催化聚合溫度的提高，保溫時間延長，萘瀝青TI組分含量提高，芳香氫含量降低，脂肪氫含量增大，軟化點、結焦值增大。催化聚合溫度為100℃時主要產物為萘的二、三聚體及其脫氫產物;催化聚合溫度為140℃聚合時主要產物為萘的四、五聚體及其衍生物。隨著催化聚合時間的延長，部分萘的二、三聚體發生聚合反應并生成具有更高分子量的萘齊聚物及其衍生物

3、。催化聚合制備的萘瀝青分子結構中存在一定量的脂肪側鏈和環烷結構，其支鏈主要以甲基和乙基的形式存在。
　　隨熱縮聚溫度提高、保溫時間延長，中間相瀝青的各向異性組分含量增大，QI組分含量升高，軟化點升高?？扇苄灾虚g相含量隨熱縮聚溫度先升高后降低。熱縮聚溫度為400℃，保溫時間2h制備的中間相瀝青為廣域流線型結構，收率為77.5％、軟化點為248℃，QI組分含量為35.8％。
　　萘瀝青炭化過程中的主要熱解氣體包括H2、CH4、C