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中间相沥青是由多种分子量从370~2000的盘状稠环芳烃组成的聚合物。中间相是由中间相液晶过渡到固体半焦的状态。用于制备中间相沥青的原料来源广泛、价格低廉,所制备的中间相性能优异,因此中间相可用来制造许多种类的高级炭材料,如:碳纤维、活性炭、针状焦等。而这些高级炭材料已被广泛应用于日常生活、工业和国防等众多领域且都已发挥着巨大作用。因此开展对中间相沥青的制备方法和应用研究具有重要的理论和实际意义。 本文以煤沥青为原料,采用直接热聚合工艺制备出优质中间相沥青,本文研究了热聚合温度及保温时间对中间相沥青族组成及光学组织结构等性能的影响,并对反应机理进行了深入研究,得到了制备中间相沥青的最佳工艺条件。 研究表明:在一定条件下,通过热聚合,在低温、长时间或高温、短时间都能制备优质中间相沥青。在360℃、5h条件下制备的中间相球晶较小、分布较分散,而在380℃、4h条件下制备的球晶较大、分布较集中。 研究发现:以380℃,恒温4h是制备中间相沥青的最佳反应条件。 制备的中间相可作为高级炭材料的优秀前躯体。这为制取高质量的新型炭材料提高了一条新的途径,这对煤炭资源的综合利用具有十分重要的意义。