高强度聚丙烯腈预氧化纤维的制备及性能研究

采用KMnO4对聚丙烯腈原丝进行改性并高温延伸,借助声速取向仪、傅里叶红外光谱（FTIR）、差示扫描 量热分析（DSC）及拉力试验机等分析方法,对比研究了聚丙烯腈纤维、改性聚丙烯腈纤维及预氧化纤维的结构 性能的变化。结果表明：聚丙烯腈纤维进行预氧化时,聚丙烯腈纤维发生环化反应形成一种比较稳定的结构;高 锰酸钾改性可以使纤维的环化反应温度提前,终止温度延后,有效缓解反应集中放热。高强度聚丙烯腈预氧化纤 维的最佳制备工艺为：KMnO4浓度为4 wt%,改性时间为3 min,延伸倍率为10。     

聚丙烯腈纤维预氧化过程催化体系的选择

为加快聚珍烯腈纤维的预氧化速度，采用催化剂处理方法，借助于ＤＳＣ曲线来评定催化效果。     

聚丙烯腈基碳纤维预氧化过程中环构化机理

分析对比了全同立构聚丙烯腈及聚丙烯腈原丝的红外光谱及二者的红外光谱在预氧化过程中的变化，首次从微观立体结构的层次上解释了环构化反应的机理，阐明了大分子构象反转是环构化反应的控制步骤，说明了聚丙烯腈原丝的环构化是一个慢速构象反转快速环化脱氢的过程。进一步说明了环构化反应带来的超分子结构上的变化，及其对最终碳纤维质量的影响。     

聚丙烯腈基碳纤维预氧化过程中环构化机理

分析对比了全同立构聚丙烯腈及聚丙烯腈原丝的红外光谱及二者的红外光谱在预氧化过程中的变化，首次从微观主体结构的层次上解释了环构化反应的机理，阐明了大分子构象反转是环构化反应的控制步骤，说明了聚丙烯腈原丝的环构化是一个慢速构象反转快速环化脱氢的过程。进一步说明了环构化反应带来的超分子结构上的变化，及其对最终碳纤维质量的影响．     

聚丙烯腈基预氧化织物的制备及性能研究

为了研究预氧化工艺对预氧化织物的力学性能以及对活性炭纤维收率的影响,采用聚丙烯腈斜纹织物制备活性炭纤维布,通过XRD分析预氧化织物结构的变化并测定其环化度.通过正交实验对预氧化织物的性能进行分析,实验结果表明：预氧化温度对预氧化织物的力学性能及环化度起主导作用,其次是预氧化时间和织物的收缩率;同时,得出制备预氧化织物的最佳工艺：预氧化温度250℃,预氧化时间30 min,织物的收缩率为15%.     

Effect of UV irradiation on PAN precursor fibers and stabilization process

A low-cost rout for modification the polyacrylontrile(PAN) precursor fibers was developed.The approach involved pretreatment PAN precursor fibers with UV irradiation for various periods of time before the fibers were stabilized.The effect of UV irradiation on the chemical structure,orientation factor,density,crystallite size and morphology of the fibers in the process of stabilization was characterized by use of fourier transform infrared spectroscopy(FTIR),float-sink procedure,X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscope(SEM),respectively.The results showed that UV irradiation could increase the density of the fibers in stabilization process.FTIR analysis indicated that the cyclization of nitrile groups was initiated at room temperature by UV irradiation.The transformation of C≡N groups to C=N ones was accelerated in the process of stabilization.The orientation factor of irradiated fibers was also increased.The crystallite size was decreased at first and increased later,and the better irradiation time of UV was 3 min according to the XRD test.SEM analysis indicated that irradiation could decrease the internal and surface defects of the stabilized fibers treated at 300 ℃.     

The Coagulation Process of Nascent Fibers in PAN Wet-spinning

The evolvement of microstructure and properties of nascent fibers during coagulation process in the polyacrylonitrile (PAN) wet-spinning and the effect of coagulation bath conditions on the structure and properties of the nascent fibers were investigated by the means of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), fiber fineness machine, fiber tensile strength machine, etc. The experimental results indicate that the nascent fibers become denser and have fewer inner defects, the diameter of n...     

丙烯腈与亚甲基丁二酸的共聚及性能研究

采用丙烯腈与亚甲基丁二酸共聚,以二甲基亚砜为溶剂,以隅氮二异丁腈为引发剂合成了纺丝性能良好的炭纤维前驱体聚丙烯腈纺丝溶液。对共聚反应的条件进行了研究,随着聚合反应时间的延长,单体的转化率逐渐升高,而所得聚合体的特性粘数及相对分子量则降低。采用乌氏粘度计对该纺丝溶液的特性粘数的温度依赖性作了研究。还用IR,DSC表征了聚丙烯腈原丝的结构和性能。     

静电纺丝法制备聚丙烯腈／细菌纤维素复合纳米纤维研究

利用静电纺丝方法制备了聚丙烯腈／细菌纤维素复合纳米纤维．研究了溶液浓度、细菌纤维素含量对复合纳米纤维成形及吸水性能的影响．研究结果表明：随着溶液浓度的增加,静电纺丝产物由珠状结构纤维逐渐成为平滑纤维,上工平均纤维直径逐渐增大;随着细菌纤维素含量的增加,共混纺丝溶液的黏度增加,得到的复合纳米纤维直径也增加,同时其吸水性也有较大的提高．     

聚氨酯/聚丙烯腈扭曲螺旋纳米纤维的电纺制备

用静电纺丝法对聚氨酯在不同质量分数(4%～16%)和不同电压(14 kV～26 kV)下的可纺性进行了研究;制备了聚氨酯/聚丙烯腈共混溶液的扭曲螺旋纤维,研究了聚氨酯和聚丙烯腈不同质量比以及电压对扭曲螺旋纤维形貌的影响.研究结果表明:聚氨酯的质量分数为13%、电压为20 kV时得到的纤维形貌最好;聚氨酯和聚丙烯腈质量比在1:1～13:5之间均可得到扭曲螺旋结构的纳米纤维;随着聚氨酯和聚丙烯腈质量比的增加,所得螺旋纤维螺旋环的螺距增大,螺旋环的直径变小;当电压增大时,扭曲螺旋环的螺距减小,螺旋环的直径变大.     

Effect of Post-spinning Modification on the PAN Precursors and Resulting Carbon Fibers

The impregnation of a special grade PAN precursor,fibers wus carried out in a 8 wt% KMnO4 aqueous solution to obtain modified PAN precursor fibers. The effects of modification on the chemical stncture and the mechanical properties of precursor fibers thermally stabilized and their resulting carbon fibers u＇ere characterized by the combiination use of densities, wide-angle X-ray diffraction （WAXD）, X-ray photoelectron speetroscopy （XPS）, elemental analysis （ EA ）, Fourier traasform infrared spectroscopy （FT-IR） and scanning electron microscope （SEM）, etc.KMnO4 as a strong oxidizer can swell, oxidize and corrode the skin of a precursor.fiber, and transform C≡N groups to C≡N ones, meamchile , it can decreuse the crystal .size increuse the orientation index and the costallinity index, furthermore it can increuse the densities of modified PAN precursors and resuhing thermally stabilized fibers. As a result, the carbon fibers developed from modified PAN fibers show an improvement in tensile strength of 31.25 % and an improvement in elongation of 77.78 % , but a decrease of 16. 52% in Young＇s modulus.     

次氯酸钠、高锰酸钾联合预氧化微污染水的中试研究

目的研究次氯酸钠和高锰酸钾联合预氧化白石水库微污染水的效果,为自来水厂工程设计提供可靠的参数.方法利用高锰酸钾的强氧化性去除水中的有机污染物,以及次氯酸钠的去色氧化作用,采用次氯酸钠和高锰酸钾联合预氧化并与常规处理工艺联用对微污染水进行了中试试验,对比了高锰酸盐指数、浊度、色度的处理效果.结果当次氯酸钠投加量为0.10(mg.L-1),高锰酸钾投加量为0.3(mg.L-1)时,出水高锰酸盐指数低于3.0(mg.L-1),浊度低于1.0 NTU,色度低于5 NTU.但要严格控制高锰酸钾的投加量,防止投量过高造成出水色度的上升.结论次氯酸钠和高锰酸钾联合预氧化中试试验表明,要严格控制高锰酸钾的投加量,防止出水色度的上升.当高锰酸钾投加量增加到0.40 mg.L-1时,出水色度反而会上升到12~18NTU.该工艺能有效的去除微污染水中的有机物、浊度和色度,使过滤后出水水质达到处理标准.     

高锰酸钾预氧化对颤藻活性及其混凝效果的影响

采用不同浓度的KMnO4对颤藻预氧化后,再接种到培养液中进行培养,根据达到对数生长期的时间,考察了KMnO4预氧化对颤藻活性的影响。通过显微镜观察了藻细胞的破裂情况,同时采用聚合氯化铝(PAC)以及高岭土与PAC复合对KMnO4预氧化水体进行混凝处理。结果表明,在KMnO4达到130 mg.L-1时才能完全杀灭水体中的颤藻,低于该浓度时,不同浓度KMnO4对颤藻活性的抑制时间不同;在投加量为2 mg.L-1以下时,预氧化没有破坏颤藻的细胞结构。模拟含藻水在KMnO4预氧化后,采用高岭土与PAC复合混凝,浊度和叶绿素a的去除率分别达到96.9%和98.3%,藻毒素降低了63.6%。     

Catalytic graphitization of Mo-B-doped polyacrylonitrile （PAN）-based carbon fibers

A novel carbon fiber pretreatment was proposed. Polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fibers were first anodized in H₃PO₄ electrolyte to achieve an active surface, and then coated with Mo-B catalysts by immersed the carbon fibers in a uniformly dispersed Mo-B sol. The as-treated carbon fibers were then graphitized at 2 400 °C for 2 h. The structural changes were characterized by X-ray diffractometry (XRD), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and high-resolution transmission electronic microscopy (HRTEM). The results show that much better graphitization can be achieved in the presence of Mo-B, with an interlayer spacing (d ₀₀₂) of 0.335 8 nm and a crystalline size (L _c) of 28 nm.     

用聚马来酸进行真丝防皱整理的动力学初探

用增重法及亚甲基蓝法研究聚马来酸与真丝纤维之间的反应,通过测定３个不同焙烘温度下ＤＰ６０与真丝纤维之间的固着反应速率常数,反应活化能,以及亚甲基蓝佐证性实验,充分证明了ＤＰ６０在蚕丝上的反应规律与多羧酸型交联剂在纤维素上的反应规律相类似,符合假一级反应,对防皱理论及焙烘工艺的优化起到一定的推动作用。