凝固浴拉伸对碳纤维前驱体PAN初生纤维结构及性能的影响

采用高锰酸钾反滴定法、X射线衍射法、电子探针、纤维纤度仪及强力仪等考察了聚丙烯腈纤维在湿法成形过程中,凝固浴拉伸对溶剂二甲基亚砜的扩散系数、残留溶剂含量、S元素含量、初生纤维结晶性能、截面形貌及初生纤维应力-应变曲线的影响。结果表明,在凝固浴温度、浓度、凝固时间一定的情况下,表观负牵伸为-10%时,溶剂二甲基亚砜的扩散速率较快,残留溶剂量较小;同时,出浴初生纤维表现出了较均匀、规则的横截面形貌,较好的结晶度以及韧性良好的应力-应变曲线。     

新型无芯体碳纤维红外电热辐射管的开发

用高强度T-700碳纤维作为发热体,采用独特的高温固化技术,研制成功了一种新型无芯体碳纤维红外电热辐射管,该辐射管与有支撑芯的碳纤维电热元件相比,具有设计形状灵活,热响应时间短,红外辐射特性优良,易于实现大功率加热管设计等特点,可广泛用于工业加热、食品烘烤、民用取暖等领域。     

微孔型COC/PETG收缩薄膜的制备以及性能研究

利用单向牵伸工艺,在PETG原材料中添加一定比例的COC,制备了45μm的微孔型COC/PETG收缩薄膜。利用SEM、紫外分光光度计、收缩率测试仪、收缩力测试仪、电子拉伸机等分别对薄膜的微孔形貌、结构以及微孔对薄膜收缩行为的影响进行了深入分析。结果显示,20%(质量分数)含量COC的加入使PETG收缩薄膜内部产生了尺寸为3~10μm的微孔,孔隙率可达到25%,微孔的存在一定程度上降低了薄膜的拉伸强度,但大大改善了薄膜纵向的收缩率曲线,降低了薄膜的收缩内应力,并达到了阻隔紫外线的效果。     

干喷湿纺中凝固牵伸对碳纤维前驱体PAN初生纤维的影响

为了研究PAN纤维干喷湿纺中凝固浴牵伸的作用机理。采用DMso水溶液作为凝固浴,利用纤维强伸度仪、分析天平、X射线衍射仪、电子探针等手段,研究了干喷湿纺中凝固牵伸对PAN初生纤维及最终原丝结构及性能的影响。结果表明,干喷瀑纺中,在凝固浴浓度（65％）、温度（20℃）、空气层厚度（2mm）等条件下,随凝固浴牵伸的增加,初生纤维及PAN原丝的孔隙率逐步降低,结晶度逐渐增大,初生纤维表现出较高的断裂强度,纵表面更加光洁,横截面更加致密;适当调整凝固浴牵伸,得到了纤度1．01dtex,强度7．52cN,dtcx的聚丙烯腈原丝。     

碳素纤维发热元件电热性能的研究

为了提高碳素发热元件的电热性能,测试了不同工艺碳素纤维发热元件的电热温升和热惯性,针对碳素纤维发热元件的结构特性,建立了其传热方程并进行求解.结果表明:无芯碳素纤维发热元件在相同表面负荷范围内的电热温升约高出支撑芯元件20℃以上,而股线无芯元件的瞬时温升约高出支撑元件60℃以上;惰性气氛下对碳素纤维进行瞬时高温除杂,所得元件电热温升和120s时瞬时温升约高出其他元件10℃以上;采用5%和30%两种定型胶质量浓度所得元件的电热温升差约40℃左右、140s时瞬时温升差约60℃左右,较高质量浓度的定型胶可提高元件电热温升、减小热惯性.碳素纤维的发射率是影响元件电热性能的重要指标,提高发射率可获得电热温升高、热惯性小的碳素发热元件.     

可热封型BOPET薄膜结构及性能研究

利用热封合仪、差示扫描量热仪、扫描电镜、电子拉伸机等,采用间苯二甲酸和2,2-二甲基-1,3-丙二醇共同改性聚酯原料,在双向拉伸聚酯薄膜生产线上得到了可热封型聚酯薄膜,同时考察了间苯二甲酸含量、热封合条件、热定型温度、松弛量等对薄膜热封强度等的影响。结果表明,三层共挤的可热封型聚酯薄膜的热封层与非热封层分界线较为明显,间苯二甲酸含量的增加有利于提高热封性能,在110℃、400N、2.5s的热封条件下得到了较高的热封强度(3.6N/15mm);同时,SiO2含量和松弛量的增加、热定型温度的升高有利于提高热封强度。     

干喷湿纺中聚丙烯腈初生纤维断裂行为研究

为了系统研究干喷湿纺中聚丙烯腈初生纤维的拉伸行为,利用SEM、纤维强伸度仪、XRD等手段,分析了凝固浴拉伸比、拉伸速率、微观结构和缺陷等对初生纤维断裂行为的影响。结果表明,干喷湿纺中,凝固浴拉伸比的提高有利于增加初生纤维的结晶度和断裂延伸率;同时发现,初生纤维内外部的缺陷以及拉伸的速率对初生纤维的断裂行为有重要影响。     

射频法涂层碳纤维的高温氧化性

国内外为提高碳纤维的高温氧化性，采用化学气相沉积法在碳纤维表面涂覆抗氧化涂层技术已广泛应用。本文采用低温射频法对碳纤维涂覆碳化硅涂层，并对涂层碳纤维进行800℃高温抗氧化性研究。热重分析发现，此种涂层碳纤维具有一定的抗氧化性，其氧化失重与时间和温度呈现抛物线规律变化。利用电子探针及透射电镜研究发现，涂层的表面致密化程度和界面结合情况是影响其抗氧化性的关键因素。     

凝固浴条件对PAN纤维结构及性能的影响

利用元素分析仪、X射线衍射仪、电子探针等手段,研究了温度、浓度等凝固浴参数对聚丙烯腈初生纤维及最终原丝结构和性能的影响,得到了湿法纺丝中制备高性能原丝的最优凝固工艺条件。结果表明:凝固浴温度60℃、浓度65%条件下,初生纤维及PAN原丝的晶粒尺寸最小、结晶度最高,初生纤维残留溶剂的含量较低、横截面形状近似圆形。     

碳素复合材料电热元件辐射热流密度分布的模拟研究

建立碳素复合材料电热元件的辐射热流密度分布模型,利用MATLAB软件进行数值计算和可视化分析.结果表明,元件辐射热流密度随碳素复合材料发射率增大而增大,热流密度的不均匀度提高.元件辐射热流密度随石英发射率的增加而增大,热流密度不均匀度随之提高,随石英外半径增加,元件辐射热流密度先有所提高,在设定初始条件下,当外径>0....