沥青催化氧化研究

沥青是一种热塑性材料,需要在炭化前进行不熔化处理以便得到性能优异的炭材料前驱体.在300℃条件下分别选择不同的催化剂(硝酸钾、三氯化铝以及对甲苯磺酸)考察了沥青空气催化氧化过程中性质、组成与分子结构的变化.结果表明:沥青空气氧化时其软化点逐渐增加,添加不同催化剂时对氧化沥青软化点的影响不同,且符合一元二次数学模型,即SP=A0+A1θ+A2θ2.沥青空气催化氧化的结果使其甲苯不溶物的含量明显增加,由此认为氧化的结果增加了沥青中高分子量组分的含量.元素分析表明沥青经空气氧化时H/C原子比逐渐减小,氧元素含量逐渐增加,反应的后期变化趋于稳定.IR光谱分析同样反映出沥青经催化氧化后分子结构中侧链减少,芳环上的氢减少,整个芳环的缩合程度增加.因此沥青催化氧化的结果是促进了氧分子在沥青中的传递,并参与分子间的交联反应.