瀝青的碳化與典型性能

時間：2022-11-08

作為碳復合耐火材料的結合劑，其碳化后的殘?zhí)剂吭礁咴胶?。至今為止，瀝青之所以仍作為碳復合耐火材料的常用結合劑之一，是因為其殘?zhí)剂扛摺r格便宜、使用可靠，同時瀝青碳化后得到的碳的結晶狀況、真密度和抗氧化能力都比樹脂碳好。

瀝青

瀝青的碳化過程是液相碳化，如圖4所示。瀝青在軟化點（Ts）軟化，然后粘度大幅度下降，到達粘度較低溫度點Tv。在Ts至Tv范圍內(nèi)，瀝青中各組分發(fā)生分解和聚合，于Tv時（約400℃左右）在范德華力和分子偶較矩作用下互相平行疊合而形成一新相，并在表面張力作用下成圓球形，是一種均相成核過程。這種小球形體具有可塑性，分子量約2000，是一種具有液晶性質(zhì)的中間相。隨溫度的提高，小球形體逐漸融合、長大、粘度上升。到溫度TL時形成大塊中間相，這時仍有可塑性；到固化溫度TR（500~550℃）時，材料變?yōu)楣腆w，成為半焦狀態(tài)，中間相的結構轉(zhuǎn)變?yōu)樘嫉慕Y構。若大塊中間相是由任意取向的各向異性的小塊中間相（10μm）組成，從整體上看大塊中間相是各向同性的，最后就得到瀝青碳的所謂“鑲嵌結構”；若大塊中間相在一定條件下變形而產(chǎn)生某種程度的擇優(yōu)取向，則形成纖維狀結構，這就是所謂的瀝青碳的“流動結構”。瀝青的組成、氧和硫的數(shù)量影響瀝青碳的結構。

瀝青碳化率的高低主要取決于瀝青的組成及高分子芳香族化合物的含量。瀝青中苯或甲苯不溶物含量越高，則碳化率越高?？梢圆捎枚喾N方法使瀝青改性以提高其高分子芳香族化合物含量和降低揮發(fā)分，從而提高其碳化率。此外，碳化率還受碳化時的升溫速度、環(huán)境壓力等條件的影響。升溫速度越慢，碳化率越高。

800℃時的殘?zhí)剂渴翘紡秃夏突鸩牧辖Y合劑的主要指標。雖然瀝青結合劑有一系列優(yōu)點，但其含有害物質(zhì)多、味道難聞及對環(huán)境的污染大等缺點，也限制了它的使用。目前將瀝青與酚醛樹脂在一定條件下混合使用能夠較好地克服兩者的缺點，同時較大程度地利用兩者的優(yōu)點。

詞條
詞條說明
高溫瀝青和低溫瀝青的如何區(qū)別？
1、煤焦瀝青煤焦瀝青是煉焦的副產(chǎn)品，即焦油蒸餾后殘留在蒸餾釜內(nèi)的黑色物質(zhì)。它與精制焦油只是物理性質(zhì)有分別，沒有明顯的界限，一般的劃分方法是規(guī)定軟化點在26．7℃（立方塊法）以下的為焦油，26．7℃以上的為瀝青。煤焦瀝青中主要含有難揮發(fā)的蒽、菲、芘等。這些物質(zhì)具有毒性，由于這些成分的含量不同，煤焦瀝青的性質(zhì)也因而不同。溫度的變化對煤焦瀝青的影響很大，冬季容易脆裂，夏季容易軟化。加熱時有特殊氣味；加熱
中溫瀝青及其混合料作用機理
中溫瀝青可分為溶劑型中溫瀝青和乳化型中溫瀝青，該文主要研究高固含量乳化型中溫瀝青。目前中國常用的乳化瀝青濃度一般為60%左右，拌制混合料時流動性較大，混合料孔隙大，路面強度達不到要求，不宜用于高等級瀝青路面上面層。高固含量乳化型中溫瀝青濃度達到70%以上，能夠降低瀝青混合料施工溫度，可用于高等級瀝青路面。高固含量乳化型中溫瀝青是在合適溫度條件的瀝青中加入一定用量具有親油基和親水基的復合乳化劑，乳化
中溫瀝青試驗溫度
中溫瀝青混合料的拌和溫度直接影響著乳化型中溫瀝青中水分的蒸發(fā)，擊實溫度影響成型效果，從而影響混合料的強度，故合適的試驗溫度對中溫瀝青混合料強度形成至關重要。該文在室內(nèi)保證原材料烘干時間、拌和工藝及流程與熱拌瀝青混合料相同的條件下，采用小型瀝青混合料拌和機拌和中溫瀝青混合料，在90、100、110、120、130、140℃的恒溫烘箱中保溫2h后，成型馬歇爾試件。可知：中溫瀝青混合料隨著擊實溫度升高，
瀝青的種類、性質(zhì)及碳化
瀝青是煤焦油或石油經(jīng)蒸餾處理或催化裂化提取沸點不同的各種餾分后的殘留物，組成和性能隨原料種類、蒸餾方法和加工處理方法的不同而異，是由芳香族和脂肪族結構為主構成的混合物。為粘稠的液體、半固體或固體，色黑而有光澤，有臭味，不溶于水，熔化時易燃燒并有毒。瀝青1.瀝青的種類根據(jù)其來源，瀝青分為煤焦油瀝青（煤瀝青）和石油瀝青兩大類。耐火材料用瀝青結合劑主要是煤焦油瀝青。煤焦油瀝青在常溫下是固體，沒有嚴格的固