万吨中间相沥青工程项目立项申报材料.doc_中文版高速下载

以中间相沥青为原料， 采用活化制备了超高表面积活性炭，其比表面积高达，总 孔容积高达，孔径主要集中在范围内，具有优异的 境的腐蚀，大大提高了吸附性 能和催化效率，因而具有广阔的应用前景。

中间相沥青在耐火材料中的应用中间相沥青的优异性能越来越被广泛 认知，众多学者纷纷研究利用中间相沥青作为含碳耐火材料的结合剂。

虽 然单的中间相沥青具有较高的聚合程度，材料成型过程比较困难，但是 成型后产品的优异性能吸引了企业界的目光，于是众多研究者纷纷采用不 同的方法把中间相沥青引入到结合剂体系中来。

持田勋采用炭化收率高的 中间相沥青作为粘合剂，发现温度到时，耐火制品仍具有 以上的高强度。

研究了以萘基中间相沥青为原料，分别与热塑性酚醛树脂 和热固性酚醛树脂混合作为镁炭砖的粘结剂，制备的镁炭砖在很大的温度 范围内都具有高强度低气来，研究者们开展了直接利用中间相沥青为前驱体开发炭 材料的研究工作，如以中间相沥青为自粘结原料与其它炭材料如炭纤维 纳米碳管石墨等混合，经过压制成型热处理可以获得高密度高强度 的炭材和石墨化处理与般普通沥青为原料制得的同类产品相比，具有高的强度密度导电和导热性能。

如果控制原料的纯度， 还可以制备出用于核反应堆的高纯度高强度和高密度的石墨块体即三 高石墨。

近年，以适应不同块体材料的要求。

中间相沥青 具有高残炭率高密度低的密度变化以及易石墨化等优点，是种较理 想的碳碳复合材料的基体前驱体。

由中间相沥青为原料制得的炭素制品 般需经过进步炭化粉使用而不需加入其它粘结剂，这样 不仅可以制备优质的高密度材料，而且在制备石墨制品时还可以简化混捏 浸渍焙烧等工序。

另外，可以通过调整中间相沥青的制备工艺条件来改 变其粒度分布和粘结剂的含量纷纷以中问相沥青为原料， 通过熔纺工艺制备出比表面积大孔结构丰富吸附性能优异的活性炭纤 维。

中间相沥青用作粘接剂中间相沥青本身含有适量的粘结成分，而且具 有良好的自烧结性，可以直接作为压度，赋予了这种 炭材料在纤维轴向高的导电电阻率仅为和导热性能热导率可 高达，从而可能在航空航天核能等领域的热管理系统中获 得进步的应用。

与此同时，国内外研究人员还种炭纤维 也显示了它的优越性。

由于这种炭材料具有质量轻强度和模量高等优点， 可开发出高档的体育器材，如钓鱼杆高尔夫球杆网球拍等。

此外，中 间相沥青基炭纤维石墨化后在纤维轴方向具有很高的石墨的纤 维状炭材料，因而可以广泛地应用到多种复合材料中，到目前为止这 种炭材料已经被成功地应用到了高速飞行器中要求十分苛刻的场合，如火箭的推进喷嘴航天飞机的机翼等。

另外，在体育器材方面，这丝工序后形成纤维，由于经过喷丝板过程中中间相分子发生了择优取 向，使得分子取向排列方向平行于纤维轴。

这种纤维再经过进步的氧化 炭化或石墨化处理可以制成具有高模量和高强度高度择优取向的沥青纤维。

这些纤维易于转化成具有序态良好石 墨结构的高强度和高模量石墨纤维。

中间相沥青具有较高的纯度以及高芳 香度所导致的高取向性，是制备高性能炭纤维的种优良前驱体。

经过熔 融纺沥青纤维而制得的，但是是各向同性的，力学性能很差。

年 美国联合碳化物公司开始研制中间相沥青炭纤维，并于年实现了中间 相沥青纤维的工业化。

年发现含有液晶相的中间相沥青可以 纺丝制得炭纤维炭纤维及其复合材料是当前最有发展前途 的类高性能结构材料，根据制备原料的不同可分为聚丙烯腈基炭纤维 沥青基炭纤维和黏胶基炭纤维等。

最初的沥青基炭纤维是由通 过热解 的层状结构，通过高温处理容易石墨化，故是典型的易石墨化炭。

通过控制合成工艺使碳网平面沿纤维轴方向取向，可以得到高性能沥青基炭纤维 等先进炭材料。

中间相沥青的应用研究进展 利用中间相沥青制备点温度以上时般具有较低的熔体粘度，而且能在较长时间内保持稳定 不分解，以利于该液晶熔体的后续加工操作。

另外，中间相沥青的密度 热容，特别是粘度还具有明显的温度依赖性。

中间相沥青熔融后具有明显 料经热缩 聚反应制得或以芳香化合物如萘等为原料经催化缩合而成，是种相对分 子质量为的扁盘状稠环芳烃组成的混合物，具有较大的比 如，软化点大多数在之间，有时高达以上。

在软 化纤维中间相炭微球中间相沥青基泡沫 炭等产品，在国防工业航空航天尖端科技日常生活等众多领域发挥 着巨大的作用。

中间相沥青的性质 中间相沥青是通过普通沥青重质油煤裂解重芳烃等为原中间相原料，其研究是从世纪年代 末开始的，发展史虽不足年的时间，但由于它来源丰富价格低廉性 能优异而被确立为高级炭素材料的优秀母体，即由它可低成本制备许多高 性能炭材料，如中间相沥青基炭纤中间相原料，其研究是从世纪年代 末开始的，发展史虽不足年的时间，但由于它来源丰富价格低廉性 能优异而被确立为高级炭素材料的优秀母体，即由它可低成本制备许多高 性能炭材料，如中间相沥青基炭纤维中间相炭微球中间相沥青基泡沫 炭等产品，在国防工业航空航天尖端科技日常生活等众多领域发挥 着巨大的作用。

中间相沥青的性质 中间相沥青是通过普通沥青重质油煤裂解重芳烃等为原料经热缩 聚反应制得或以芳香化合物如萘等为原料经催化缩合而成，是种相对分 子质量为的扁盘状稠环芳烃组成的混合物，具有较大的比 如，软化点大多数在之间，有时高达以上。

在软 化点温度以上时般具有较低的熔体粘度，而且能在较长时间内保持稳定 不分解，以利于该液晶熔体的后续加工操作。

另外，中间相沥青的密度 热容，特别是粘度还具有明显的温度依赖性。

中间相沥青熔融后具有明显 的层状结构，通过高温处理容易石墨化，故是典型的易石墨化炭。

通过控制合成工艺使碳网平面沿纤维轴方向取向，可以得到高性能沥青基炭纤维 等先进炭材料。

中间相沥青的应用研究进展 利用中间相沥青制备炭纤维炭纤维及其复合材料是当前最有发展前途 的类高性能结构材料，根据制备原料的不同可分为聚丙烯腈基炭纤维 沥青基炭纤维和黏胶基炭纤维等。

最初的沥青基炭纤维是由通 过热解沥青纤维而制得的，但是是各向同性的，力学性能很差。

年 美国联合碳化物公司开始研制中间相沥青炭纤维，并于年实现了中间 相沥青纤维的工业化。

年发现含有液晶相的中间相沥青可以 纺丝制得高度择优取向的沥青纤维。

这些纤维易于转化成具有序态良好石 墨结构的高强度和高模量石墨纤维。

中间相沥青具有较高的纯度以及高芳 香度所导致的高取向性，是制备高性能炭纤维的种优良前驱体。

经过熔 融纺丝工序后形成纤维，由于经过喷丝板过程中中间相分子发生了择优取 向，使得分子取向排列方向平行于纤维轴。

这种纤维再经过进步的氧化 炭化或石墨化处理可以制成具有高模量和高强度的纤 维状炭材料，因而可以广泛地应用到多种复合材料中，到目前为止这 种炭材料已经被成功地应用到了高速飞行器中要求十分苛刻的场合，如火箭的推进喷嘴航天飞机的机翼等。

另外，在体育器材方面，这种炭纤维 也显示了它的优越性。

由于这种炭材料具有质量轻强度和模量高等优点， 可开发出高档的体育器材，如钓鱼杆高尔夫球杆网球拍等。

此外，中 间相沥青基炭纤维石墨化后在纤维轴方向具有很高的石墨度，赋予了这种 炭材料在纤维轴向高的导电电阻率仅为和导热性能热导率可 高达，从而可能在航空航天核能等领域的热管理系统中获 得进步的应用。

与此同时，国内外研究人员还纷纷以中问相沥青为原料， 通过熔纺工艺制备出比表面积大孔结构丰富吸附性能优异的活性炭纤 维。

中间相沥青用作粘接剂中间相沥青本身含有适量的粘结成分，而且具 有良好的自烧结性，可以直接作为压粉使用而不需加入其它粘结剂，这样 不仅可以制备优质的高密度材料，而且在制备石墨制品时还可以简化混捏 浸渍焙烧等工序。

另外，可以通过调整中间相沥青的制备工艺条件来改 变其粒度分布和粘结剂的含量，以适应不同块体材料的要求。

中间相沥青 具有高残炭率高密度低的密度变化以及易石墨化等优点，是种较理 想的碳碳复合材料的基体前驱体。

由中间相沥青为原料制得的炭素制品 般需经过进步炭化和石墨化处理与般普通沥青为原料制得的同类产品相比，具有高的强度密度导电和导热性能。

如果控制原料的纯度， 还可以制备出用于核反应堆的高纯度高强度和高密度的石墨块体即三 高石墨。

近年来，研究者们开展了直接利用中间相沥青为前驱体开发炭 材料的研究工作，如以中间相沥青为自粘结原料与其它炭材料如炭纤维 纳米碳管石墨等混合，经过压制成型热处理可以获得高密度高强度 的炭材料。

利用中间相沥青制备泡沫炭材料普通泡沫炭首次于年报道，最初 的泡沫炭是由热固性的聚合物分解得到蜂窝泡沫和网状玻璃态泡沫炭。

年美国空军材料实验室首次用中间相沥青为原料，通过高压造泡 技术制备了泡沫炭。

年美国橡树岭国家实验室的炭材料研究人员在从 沥青制备炭材料时偶然发现了种石墨化多孔炭材料，为后来采用中间沥 青为原料制备泡沫炭材料这热门研究拉开了序幕。

中间沥青基泡沫炭是 由中间相沥青发泡制得的种新型多孔炭材料，由于这种炭材料可以同时 具有低密度高强度高导热高导电耐火抗冲击吸波降噪低 热膨胀系数和耐化学腐蚀等优异性能，使其可以被应用在诸如航空航天器 和卫星的热转移系统火箭的抗冲击和减噪发射平台化工厂的大型热交 换器和计算机器件的小型散热器件快速运行机动工具的端部防护层以及飞机轮船等的耐火门窗等领域，因此中间相沥青基泡沫炭具有广 阔的应用前景，尤其是对于我国这个航空航天大国来说，发展这种新型材 料更具有深远的战略意义。