改質(zhì)瀝青

按照石墨制品生產(chǎn)對粘結(jié)劑的特殊要求而生產(chǎn)的一種優(yōu)質(zhì)瀝青；與中溫瀝青比較有較好的粘結(jié)性和較高的結(jié)焦值。

生產(chǎn)目的。煤焦油瀝青一直是生產(chǎn)各種石墨產(chǎn)品的粘合劑。20世紀(jì)70年代以前，主要采用軟化點(diǎn)（圈球法）≤95℃的中溫瀝青。普通中溫瀝青軟化點(diǎn)較低，β樹脂含量較低，粘結(jié)性不理想，碳化后焦炭值一般小于50%。仍然可以使用它來生產(chǎn)普通的功率石墨電極。然而，它不適合生產(chǎn)高強(qiáng)度和高密度的高功率和超高功率石墨電極。高功率和超高功率石墨電極的生產(chǎn)需要高質(zhì)量的瀝青，具有良好的粘合性能和高的焦化值作為粘合劑。此外普通中溫瀝青由于軟化點(diǎn)較低，容易熔化及結(jié)成大塊，高溫季節(jié)運(yùn)輸及裝卸比較困難，裝卸時(shí)產(chǎn)生的瀝青粉塵對搬運(yùn)工健康有影響隨著炭制品質(zhì)量的不斷提高，對粘結(jié)劑瀝青的質(zhì)量也越來越重視，在中溫瀝青基礎(chǔ)上經(jīng)過適當(dāng)加工生產(chǎn)一種優(yōu)質(zhì)粘結(jié)劑瀝青日益受到青睞。20世紀(jì)70年代以后歐美、日本等國家大量生產(chǎn)改質(zhì)瀝青取代普通中溫瀝青，以滿足炭制品工業(yè)的需要。國外石墨制品工業(yè)生產(chǎn)石墨電極所用的改質(zhì)瀝青質(zhì)量數(shù)據(jù)舉例

性能和用途。改性瀝青的軟化點(diǎn)略高，但其其它性能與一般高溫瀝青不同。在改性瀝青生產(chǎn)過程中，大量輕組分（低分子組分）通過縮聚反應(yīng)轉(zhuǎn)化為高分子組分，因此改性瀝青各組分的比例與一般中溫瀝青相比有所調(diào)整。例如，瀝青中苯不溶物和喹啉不溶物含量增加，粘結(jié)性最強(qiáng)，B樹脂含量增加，揮發(fā)分含量降低。改質(zhì)瀝青既有較好的粘結(jié)性能，又能增加制品焙燒后的結(jié)焦值，所以使用改質(zhì)瀝青制造的石墨電極密度、機(jī)械強(qiáng)度提高了，同時(shí)孔隙率、電阻率呈下降趨勢。改性瀝青不再局限于石墨電極的生產(chǎn)。在電解鋁工業(yè)中，一些陽極膏或碳陽極也使用改性瀝青。以改性瀝青為粘結(jié)劑時(shí)，必須相應(yīng)提高捏合成型溫度，建立適合改性瀝青碳化特性的烘烤溫升曲線。不同國家生產(chǎn)的改性瀝青的理化指標(biāo)不盡相同。用于石墨電極生產(chǎn)的改性瀝青的性能范圍如下。

軟化點(diǎn)/C（環(huán)球法）

95~110

甲苯不溶物含量/％單高2733

喹啉不溶物含量/％10~15

B樹脂/％不小于5

結(jié)焦值/％

3. 生產(chǎn)方法和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)改質(zhì)瀝青的工藝重點(diǎn)是調(diào)整煤瀝青的軟化點(diǎn)、甲苯不溶物含量及β樹脂含量這三項(xiàng)指標(biāo)改質(zhì)瀝青的生產(chǎn)有多種工藝路線，如熱聚法、化學(xué)催化法、閃蒸法、水蒸氣蒸吹法和空氣氧化法等，其中熱聚法由于改質(zhì)效果好而采用較多。表5-3為中國改質(zhì)瀝青質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB973088）。

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