国产碳纤维微晶结构与缺陷结构研究

利用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及能谱仪(EDS)对比研究了市售某国产碳纤维与日本东丽T300碳纤维的微晶结构与缺陷结构。结果发现,国产碳纤维的晶面层间距d002、微晶堆叠厚度Lc及微晶宽度La等参数与T300相当;但国产碳纤维晶区取向度π%更高,国产碳纤维中存在明显的洋葱结构,微晶条纹间的平行性与T300相比较差,国产碳纤维中存在Ca、Si、S等杂质元素。     

碳纤维拉伸模量准确测试研究

分析了碳纤维拉伸模量测试中存在的问题,表明引伸计是准确测试碳纤维拉伸模量的必要设备。通过对T800-12K碳纤维拉伸模量测试结果的分析比较,认为应变范围的选择直接影响模量的计算结果,在应变范围为0.2%~0.7%时,可以获得具有与标称值很好一致性的结果。拉伸形变速率对模量测试结果具有一定影响,研究表明拉伸形变速率约0.1/min对于碳纤维拉伸模量测试较为合适。     

Fe~(3+)对聚丙烯腈纤维预氧化反应的影响

在空气气氛中对含有Fe3+的聚丙烯腈(PAN)纤维进行预氧化处理,研究了Fe3+对PAN纤维氰基环构化和纤维结构的影响及其影响机理。结果表明:在相同的预氧化条件下,含有Fe3+的PAN纤维的预氧化程度较低,添加Fe3+后,减缓了PAN纤维预氧化进程;含有Fe的PAN预氧化纤维的体密度较低,氮气气氛下,热失重增加;在PAN纤维预氧化时,纤维表面的Fe元素大部分以Fe3O4的形式包覆在纤维表面,阻碍氧的扩散,延缓PAN纤维预氧化进程。     

Preparation and characterization of gelatin/cerium(Ⅲ) film

A novel gelatin film with antibacterial activity was prepared by electrostatic crosslinking using cerium (Ⅲ) nitrate hexahydrate as the crosslinking agent. The structure and properties of the films were investigated by Fourier transform infrared spectra, tensile tests, thermogravimetric analysis, static drop contact angle and disc diffusion method. The results showed that cross-linking could not only improve the thermal and mechanical properties and lower the hydrophilic property of the films, but also make...     

低温碳化过程PAN氧化纤维骨架结构转变

为实现PAN纤维在低温碳化过程的结构调控,利用核磁共振碳谱(13C-NMR)研究了PAN预氧化纤维在500-800℃的低温碳化过程中骨架结构的演变.结果表明:在低温碳化过程中,随着碳化温度的升高,预氧化纤维骨架结构中饱和的CH、CH2和C=0结构逐渐消失,共轭-HC=C<和>C=N-逐渐减小,共轭>C=C<逐渐增加,纤...     

聚丙烯腈纤维热稳定化反应动力学研究

采用"改进Coats-Redfern"法,通过差式扫描量热(DSC)研究了聚丙烯腈(PAN)纤维在惰性气氛中的热稳定化反应动力学,探索了PAN纤维在惰性气氛中的热稳定化反应机理.结果表明:在40～400℃范围内,PAN纤维在惰性气氛中的热稳定化反应总体上符合一级的反应级数模型,计算得到表观反应活化能Ea=177.1 kJ/mol;进一步分区通过分区研究和计算,提出了"三区域反应动力学模型",此模型的计算值与实验值相吻合,能很好地预测PAN纤维在不同升温速率时的热行为;初步提出了PAN纤维在惰性气氛中的热稳定化反应机理.     

聚丙烯腈基碳纤维高温石墨化综述

针对高模量碳纤维制备的关键工艺环节,综述总结了石墨化的基本工艺和石墨化高温处理过程纤维组成、结构的变化以及对最终碳纤维力学性能的影响,以期为我国高强高模碳纤维研发提供借鉴。综述结果表明,一步法石墨化高温处理有利于保持纤维的高强度特性,该工业化技术具有发展潜力;1 800℃前后纤维密度为先降后升;随着纤维对石墨晶体结构逐渐完善,层间距减少,模量提高;催化石墨化以及强磁场或射线处理可促使纤维石墨晶体结构的完善,但不易工业化实施;石墨化过程中适施应力是一项保持纤维强度和提高模量的有效措施。     

自由基引发的丙烯腈共聚物的等规度研究

以丙烯腈聚合物无氧热环化结构模型为依据，采用１３Ｃ－ＮＭＲ、ＤＳＣ、ＩＲ等手段研究了共聚体系的组成和聚合溶剂各自或协同效应对聚合物结构规整性的影响。结果表明，在自由基聚合中，可以通过选择溶剂和共聚单体在一定程度上控制丙烯腈共聚物的规整度。     

抗坏血酸—过氧化氢新型氧化还原引发体系

提出了一种新型无金属离子的氧化还原聚合引发体系－抗坏血酸－过氧化氢体系，通过对丙烯腈水相沉淀聚合中体系酸度，氧化还原剂配比及氧含量等影响因素的实验与分析，研究了作为还原剂的ＡＳＡ存在的分子状态对聚合的影响及Ｈ＾＋在ＡＳＡ－Ｈ２Ｏ２反应过程的催化作用。由此推导了该氧化还原反应的机理，并通过实验和分析证明了该反应机理的合理性。