石油沥青基球形活性炭的制备

以石油沥青为主要原料并采用新颖的悬浮法制得沥青球后进行沥青球的空气氧化不熔化和碳化活化，最终得到沥青基球形活性炭（PSAC），借助扫描电子显微镜（SEM）和BET试，所制得的PSAC球形度好，粒径分布范围窄，是一种高性能的炭质吸附材料，探讨了空气氧化对沥青基球形活性炭球形度的影响以及炭化活化工艺中的影响因素，证明了沥青球粒径，活化温度，活化时间等因素对活化有较大影响，，其中活化温度是最主要的影响因素，已摸索出较好的活化工艺参数：活化温度为950℃，最佳活化时间为240min,CO2流量为150－180mL/min.     

硫存在下的中间相炭微球制备及形貌

在煤焦油沥青中添加硫，420℃下反应7h得到了不同形貌的中间相炭微球．通过对沥青中间相接组成、软化点和甲苯可溶物(TS)相对分子质量的测定，发现硫在热缩聚反应中交联作用明显．扫描电子显微镜(SEM)对中间相反微球形貌的表征结果显示，随着硫在原料中加量的增加，生成中间相构筑单元的时间推迟，中间相反微球的尺寸变大；另一方面，体系中的硫使先前生成的中间相反微球表面活性点增多，中间相反微球在碰撞时会发生粘连，后续的中间相构筑单元的堆积将产生各种异形，如哑铃形和蛹状等．另外，在开放体系中，使用氮气鼓泡，过快地形成了中间相反微球，这种炭微球存在大量的裂缝．     

乙烯焦油沥青炭化过程中中间相沥青生成的动力学和结构研究

研究了乙烯焦油沥青、乙烯焦油沥青的沥青烯组分和催化改质乙烯焦油沥青在炭化过程中生成中间相沥青的动力学和显微结构的变化。采用溶剂抽提法、元素分析法、VPO平均分子量测定法、H—NMR和IR光谱法测定了几种ETP和中间相沥青的结构参数。     

炭黑的表面氧化与接枝

为把炉法炭黑作为色素炭黑使用，需要对其进行水性高分子接枝，以提高炭黑在水中的分散稳定性．研完了液相氧化剂氧化两种炭黑前后表面挥发分和pH值的关系及表面官能团组成的变化，并对比了氧化前后炭黑的自由基接枝效果．实验发现，低结构、高比表面的炭黑易被液相氧化剂氧化，且氧化剂的浓度和氧化强度直接影响炭黑的氧化效果．氧化炭黑的挥发分与其pH值之间存在一阶指数衰减函数关系．氧化后炭黑表面的羧基和醌基含量增加造成了炭黑和水亲合力及炭黑接收自由基能力增加，从而提高了炭黑接枝水溶性高分子的接枝率．     

生产优质重交通道路沥青的探索

本文通过对不同工艺条件下丙烷脱油沥青、残渣抽出油和油浆等重交沥青调合组分,进行组成及理化性质分析,考察了不同调合组分对重交沥青质量的影响因素,并进行了优化配方筛选,取得了较好的实验效果,并经工业试生产认可,配方可行。     

添加炭黑对石油沥青基球形活性炭孔结构的影响

以添加炭黑的石油沥青为原料，采用悬浮成球的方法和CO2活化工艺，制得了比表面积约为1493m^2/g而且富含3.6nm左右中孔的石油沥青基球形活性炭（PSAC）。通过吸附性能测定和XRD分析，对添加炭黑和未添加炭黑的PSAC的孔结构进行了对比研究，少量炭黑的加入导致了很大程度炭微晶层面的破坏和微晶细化，同时沥青与炭黑在收缩应力的作用下发生界面剥离，为CO2进入球体内部提供通道，促进了孔隙的发展。     

沥青基离子交换树脂的合成及其机理研究

以沥青为原料,以糠醛为交联剂,浓硫酸为引发剂,合成共聚树脂基体并通过原位红外光谱研究其合成机理,并进一步对基体进行功能基化处理,制得沥青基离子交换树脂,重点研究了树脂基体合成及基体磺化制备阳离子交换树脂,找出了基体合成及磺化的最佳工艺条件。所得离子交换树脂的交换容量可达3．2mmol/g左右,具有进一步开发价值。     

非均相体系中二茂铁对中间相碳微球形成的影响及机理分析

在QI含量较高的煤焦油沥青中加入一定量的二茂铁,在420℃下反应7h,得到了具有反Brooks-Taylor结构的中间相碳微球(MCMB)．X-射线衍射(XRD)分析结果表明,二茂铁的加入促进了热缩聚反应,使微晶的堆层厚度及堆积层数增加．通过扫描电镜(SEM)对中间相碳微球的形貌观察及结构分析,提出了在非均相体系中中间相碳微球的成核及长大机理．认为中间相碳微球的长大要经过一层固体颗拉形成的屏障．     

激光熔覆TiN金属陶瓷涂层的微观组织

采用CO2激光在TC4合金表面熔覆TiN—Ti和TiN—NiCrBSi金属陶瓷涂层，利用XRD和SEM等分析了熔覆层的微观组织，测试了熔覆层的硬度，结果表明：在TiN—Ti激光熔覆层中，表层TiN颗粒全部溶解，底层TiN颗粒部分溶解，熔覆层的组织是在α—Ti基体上分布着TiN树枝晶和TiN颗粒，熔覆层的显微硬度在400～700HV之间；TiN—NiCrBSi激光熔覆层的组织γ-Ni树枝晶和TiN颗粒等相组成，显微硬度在900-1200HV之间；熔覆层与基材结合区为TC4合金和Ni基合金的混和凝固区，呈现树枝晶和胞状晶形态，显微硬度在600～650HV之间．     

中间相炭微球之碳层结构随温度演变的扫描电子显微镜分析

以含有喹啉不溶物的煤焦油沥青为原料制得了具有尺寸分布窄、球形度好、球体无明显黏连且易石墨化的中间相炭微球(MCMB). 通过光学法和扫描电子显微镜(SEM)法对MCMB的结构进行分析后发现, 光学法不能用于研究结构复杂的MCMB的结构, 更不能用于不同温度下球体结构的分析; 而SEM法则可以, 并能获得直观的结构照片. 虽然实验中获得的MCMB的织构十分复杂, 但根据其织构层特征大体上可以分为两种: 一种为“平行层”结构; 另一种为具有一端或两端碳层收缩的“弯曲层”结构. 实验中利用SEM法对不同温度下热处理的MCMB的结构进行了分析, 发现未经进一步热处理的MCMB的断面不能给出球体结构的任何信息, 而热处理温度提高到1000℃后获得的MCMB的断面则呈现出了明显的碳层结构. 随着热处理温度的提高, MCMB的碳层有逐渐细化和趋于平整的趋势.