【摘 要】
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由神华煤直接液化示范厂生产的煤直接液化沥青是一种新型沥青材料,其中可提取的液化沥青约占50％.以煤直接液化沥青经萃取脱灰得到的精制液化沥青为原料,经过热缩聚反应得到优质的液化沥青基中间相沥青,并用于制备2种碳材料:碳块用于导热应用和无定型碳用于高功率锂离子电池负极材料.研究结果表明:液化沥青合成的中间沥青与煤沥青或萘系沥青合成的中间相沥青存在着明显的结构差异.由液化沥青基中间相沥青制备的导热炭块,
【机 构】
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北京低碳清洁能源研究所,北京102211
【出 处】
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2017国际工程科技发展战略高端论坛——清洁能源技术
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由神华煤直接液化示范厂生产的煤直接液化沥青是一种新型沥青材料,其中可提取的液化沥青约占50％.以煤直接液化沥青经萃取脱灰得到的精制液化沥青为原料,经过热缩聚反应得到优质的液化沥青基中间相沥青,并用于制备2种碳材料:碳块用于导热应用和无定型碳用于高功率锂离子电池负极材料.研究结果表明:液化沥青合成的中间沥青与煤沥青或萘系沥青合成的中间相沥青存在着明显的结构差异.由液化沥青基中间相沥青制备的导热炭块,中间相含量越高,导热系数越高,最高热导系数可达680W/(m·K),略低于萘系中间相沥青制备的炭块,将制备的导热炭块用于CPU散热,可以将CPU的温度降低约10℃,显示出非常优异的传热效果.由液化沥青基中间相沥青制备的无定形碳材料作为高功率锂离子电池负极材料,测试结果显示该材料具有优异的倍率性能,良好的循环特性,也降低了生产成本.同时,以煤直接液化沥青为原料不经过萃取,直接制备得到超硬质沥青的软化点高达180℃,大于常规硬质沥青而且25℃针入度小于5dmm比硬质沥青还硬.超硬质沥青含有50％沥青以及50％甲苯不溶物(大约15％～20％灰和30％～35％有机固体的煤炭),组成比较接近湖沥青,但发挥物约0.02％比湖沥青少.经过增韧和增柔改性,超硬质沥青可用于生产特种改性沥青,并完成了工业化验证,结果显示其软化点、针入度和5℃延度达到相应等级SBS改性沥青的要求,但粘度更低.实验路段结果显示超硬质沥青制备的特种改性沥青的实际路用性能均满足高等级道路的标准要求(JTG-F40-2004),同时表现出较好的水稳定性.
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