沥青的碳化与典型性能

时间：2022-11-08

作为碳复合耐火材料的结合剂，其碳化后的残碳量越高越好。至今为止，沥青之所以仍作为碳复合耐火材料的常用结合剂之一，是因为其残碳量高、价格便宜、使用可靠，同时沥青碳化后得到的碳的结晶状况、真密度和抗氧化能力都比树脂碳好。

沥青

沥青的碳化过程是液相碳化，如图4所示。沥青在软化点（Ts）软化，然后粘度大幅度下降，到达粘度较低温度点Tv。在Ts至Tv范围内，沥青中各组分发生分解和聚合，于Tv时（约400℃左右）在范德华力和分子偶较矩作用下互相平行叠合而形成一新相，并在表面张力作用下成圆球形，是一种均相成核过程。这种小球形体具有可塑性，分子量约2000，是一种具有液晶性质的中间相。随温度的提高，小球形体逐渐融合、长大、粘度上升。到温度TL时形成大块中间相，这时仍有可塑性；到固化温度TR（500~550℃）时，材料变为固体，成为半焦状态，中间相的结构转变为碳的结构。若大块中间相是由任意取向的各向异性的小块中间相（10μm）组成，从整体上看大块中间相是各向同性的，最后就得到沥青碳的所谓“镶嵌结构”；若大块中间相在一定条件下变形而产生某种程度的择优取向，则形成纤维状结构，这就是所谓的沥青碳的“流动结构”。沥青的组成、氧和硫的数量影响沥青碳的结构。

沥青碳化率的高低主要取决于沥青的组成及高分子芳香族化合物的含量。沥青中苯或甲苯不溶物含量越高，则碳化率越高。可以采用多种方法使沥青改性以提高其高分子芳香族化合物含量和降低挥发分，从而提高其碳化率。此外，碳化率还受碳化时的升温速度、环境压力等条件的影响。升温速度越慢，碳化率越高。

800℃时的残碳量是碳复合耐火材料结合剂的主要指标。虽然沥青结合剂有一系列优点，但其含有害物质多、味道难闻及对环境的污染大等缺点，也限制了它的使用。目前将沥青与酚醛树脂在一定条件下混合使用能够较好地克服两者的缺点，同时较大程度地利用两者的优点。

词条
词条说明
改质沥青作为炭素生产粘结剂时有什么特点？
1、结焦：残炭值高，焙烧时可产生成更多的粘结焦，制品的机械强度高。2、软化点高，夏天远距离和运输问题易于解决。3、混捏成型过程中沥青逸出的烟气较少，可减轻环境污染。4、使用改质沥青时输送沥青管道温度及混捏温度，成型下和料室温度都要相应提高，沥青熔化温度也**中温沥青。5、改质沥青含有较多的β树脂和次生QI，具有较高的热稳定性，有利于提高炭块制品的质量。改质沥青作为炭素生产粘结剂时有何特点？1、结焦
中温沥青的用途
化学名称：中温沥青英文名称：Soft Pitch常温下为黑色固体，在一定的温度下凝固成很脆的具有贝壳状断口的固体，呈玻璃相；没有一定的熔点，在一定的熔点范围内熔化，凝固时没有热效应。沥青组分较为复杂，大多数为三环以上的芳香族烃类，还有含氧、氮和硫等元素的杂环化合物和少量高分子炭素物质。中温沥青(英文名称：Soft Pitch)是焦油蒸馏残液部分，产率占焦油的54～56%，它是由三环以上的芳香族
中温沥青试验温度
中温沥青混合料的拌和温度直接影响着乳化型中温沥青中水分的蒸发，击实温度影响成型效果，从而影响混合料的强度，故合适的试验温度对中温沥青混合料强度形成至关重要。该文在室内保证原材料烘干时间、拌和工艺及流程与热拌沥青混合料相同的条件下，采用小型沥青混合料拌和机拌和中温沥青混合料，在90、100、110、120、130、140℃的恒温烘箱中保温2h后，成型马歇尔试件。可知：中温沥青混合料随着击实温度升高，
改性沥青如何分类？
改质沥青是以中温沥青为原料制取的。普通中温沥青中苯不溶分约为18％，喹啉不溶分为6％左右。当此种沥青进行热处理时，沥青中芳烃分子在热缩聚过程中产生氢、甲烷及水。同时沥青中原有的β树脂一部分转化为二次α树脂，苯溶物的一部分转化为β树脂，α成分增长，粘结性增加，沥青得到了改质。这种沥青称为改质沥青。在沥青中加入某种称之为改性剂（Modifier）的材料，使沥青的某些特性从根本上得到改善，扩大了沥青的使