预氧化时间对聚丙烯腈基碳纤维预氧丝结构与性能的影响 被引量：5

1

作者 陈晓 张辉 +5 位作者 刘勇 马博谋 王学利 黄险波 王文超 黄有平 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期148-152,共5页

预氧化是制备碳纤维非常重要的一个环节,制得预氧化丝的性能直接决定最终碳纤维的性能,因此研究预氧化过程对预氧化丝结构性能的影响规律具有重要意义。通过广角X射线衍射点光源取向测试和小角X射线散射实验,计算得到了聚丙烯腈(PAN)基... 预氧化是制备碳纤维非常重要的一个环节,制得预氧化丝的性能直接决定最终碳纤维的性能,因此研究预氧化过程对预氧化丝结构性能的影响规律具有重要意义。通过广角X射线衍射点光源取向测试和小角X射线散射实验,计算得到了聚丙烯腈(PAN)基碳纤维原丝与不同处理时间下预氧丝取向度、线结晶度、长周期L、晶区厚度Lc、无定形区厚度La等微观结构参数。采用元素分析仪和单纤维强力仪研究了该系列PAN基碳纤维原丝、预氧丝的元素组成和力学性能随预氧化时间的变化,明确了PAN基碳纤维预氧丝内部微观结构参数、元素含量与其力学性能的关系。 展开更多

关键词 聚丙烯腈基碳纤维预氧丝 广角X射线衍射 小角X射线散射 结构与性能

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聚丙烯腈基预氧丝复合SiO_(2)气凝胶毡制备及性能研究

2

作者 于志娟 周小芳 +3 位作者 何涛 邢厚朴 苏峰 李建平 《建筑技术》 2024年第7期792-795,共4页

以正硅酸乙酯为硅源、乙醇为溶剂、氨水为催化剂,采用溶胶—凝胶法和CO_(2)超临界干燥工艺制备SiO_(2)气凝胶。以聚丙烯腈基预氧丝作为复合基材改善SiO_(2)气凝胶的力学性能,制备聚丙烯腈基预氧丝复合SiO_(2)气凝胶毡,探究其制备工艺及... 以正硅酸乙酯为硅源、乙醇为溶剂、氨水为催化剂,采用溶胶—凝胶法和CO_(2)超临界干燥工艺制备SiO_(2)气凝胶。以聚丙烯腈基预氧丝作为复合基材改善SiO_(2)气凝胶的力学性能,制备聚丙烯腈基预氧丝复合SiO_(2)气凝胶毡,探究其制备工艺及热学、力学性能。结果表明:硅源越纯,制备出的聚丙烯腈基预氧丝复合SiO_(2)气凝胶毡导热系数越低;采用真空负压工艺制备预氧丝复合气凝胶毡浸胶最均匀,表面褶皱少,无气泡、无浮胶且性能稳定;凝胶时间在1.5 h左右制备出的预氧丝复合气凝胶毡表面浸胶情况最佳;预氧丝复合气凝胶毡厚度越厚隔热性能越好;SiO_(2)气凝胶与聚丙烯腈基预氧丝复合后绝热毡的力学性能良好。 展开更多

关键词 SiO_(2)气凝胶 聚丙烯腈基预氧丝 溶胶-凝胶法

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聚丙烯腈基预氧丝毡复合材料的力学性能研究 被引量：6

3

作者 刘元军 赵晓明 拓晓 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期82-86,共5页

为了制备拉伸和弯曲性能良好的聚丙烯腈基预氧丝毡/环氧树脂复合材料,研究了聚丙烯腈基预氧丝毡含量和固化温度对复合材料拉伸和弯曲性能的影响,优化出力学性能最佳的聚丙烯腈基预氧丝毡/环氧树脂复合材料制备方法,并拍摄了复合材料拉... 为了制备拉伸和弯曲性能良好的聚丙烯腈基预氧丝毡/环氧树脂复合材料,研究了聚丙烯腈基预氧丝毡含量和固化温度对复合材料拉伸和弯曲性能的影响,优化出力学性能最佳的聚丙烯腈基预氧丝毡/环氧树脂复合材料制备方法,并拍摄了复合材料拉伸断口的SEM图像.研究表明:当聚丙烯腈基预氧丝毡含量为15%时,其纵向和横向的拉伸断裂载荷达到最大值,分别为1 643.73和1 235.72 MPa;同时纵向和横向弯曲强度也达到最大值,分别为64.39和53.06 MPa;复合材料的SEM图像显示,纵向拉伸断口处有少量裸露纤维,其分布方向与针刺毡铺网方向一致. 展开更多

关键词 聚丙烯腈基预氧丝毡 环氧树脂 复合材料 力学性能

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聚丙烯腈基碳纤维生产工艺的研究 被引量：3

4

作者 屈岚 《轻纺工业与技术》 2011年第2期16-18,共3页

简要介绍了聚丙烯腈基碳纤维生产工艺路线,通过与山西恒天纺织新纤维科技有限公司(生产碳纤维)的交流合作,对聚丙烯腈基碳纤维的几个重要工艺参数进行了研究和探讨,旨在对提高碳纤维的生产质量有所裨益。

关键词 聚丙烯腈基碳纤维 聚合 牵伸 预氧化 炭化

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碳化温度对聚丙烯腈基碳纤维结构与性能的影响 被引量：2

5

作者 唐龙贵 赵书经 《西北纺织工学院学报》 1992年第3期58-62,72,共6页

利用近代测试技术对聚丙烯腈基预氧丝在不同温度下碳化时其结构与性能的变化作了探讨,得出了一些规律。

关键词 聚丙烯腈预氧丝 结构 性能 碳纤维 温度 碳化

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木质素/聚丙烯腈基碳纤维的制备及其表征 被引量：5

6

作者 阳智 刘呈坤 +1 位作者 吴红 毛雪 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期54-61,共8页

为实现木质素作为一种可再生、易降解的环保原材料在制备碳纤维领域的应用,通过静电纺丝、预氧化和炭化工艺制备了木质素/聚丙烯腈基碳纤维。借助旋转流变仪、电导率仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪和比... 为实现木质素作为一种可再生、易降解的环保原材料在制备碳纤维领域的应用,通过静电纺丝、预氧化和炭化工艺制备了木质素/聚丙烯腈基碳纤维。借助旋转流变仪、电导率仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪和比表面积测试仪研究了木质素的添加对纺丝溶液的性质、预氧丝和碳纤维结构与性能的影响。结果表明:在保证溶液可纺性和纤维成纤性的基础上,木质素与聚丙烯腈的质量比可提高到90∶10,最大程度地实现了木质素的高值化利用;添加木质素后,预氧丝具有耐热稳定的梯形结构,制备的碳纤维比表面积从50.49增大到849.89 m^(2)/g,在电池和超级电容器等能源领域具有重要的潜在应用价值。 展开更多

关键词 静电纺丝 木质素 聚丙烯腈 预氧丝 碳纤维

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预氧丝皮芯结构对碳纤维性能的影响 被引量：4

7

作者 肖建文 徐樑华 +3 位作者 廉信淑 孔令强 刘长清 于湧涛 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期117-119,147,共4页

在使用PAN.F(聚丙烯腈原丝)为前躯体制备PAN.CF(聚丙烯腈基碳纤维)的过程中,经过预氧化反应生成的PAN.OF(聚丙烯腈基氧化纤维,俗称预氧丝)是其非常重要的中间过程,PAN.OF的皮芯结构直接影响着PAN.CF的力学性能。借助超薄切片机、电子显... 在使用PAN.F(聚丙烯腈原丝)为前躯体制备PAN.CF(聚丙烯腈基碳纤维)的过程中,经过预氧化反应生成的PAN.OF(聚丙烯腈基氧化纤维,俗称预氧丝)是其非常重要的中间过程,PAN.OF的皮芯结构直接影响着PAN.CF的力学性能。借助超薄切片机、电子显微镜、扫描电镜和材料试验机等表征测试手段,系统研究了PAN.OF的皮芯结构对PAN.CF力学性能的影响。研究认为:通过原丝的细旦化和预氧化过程条件的优化可以有效控制或消除PAN.OF的皮芯结构,得到抗拉强度5600MPa以上,弹性模量290GPa以上的碳纤维。 展开更多

关键词 聚丙烯腈原丝 氧化纤维(或预氧丝) 皮芯结构 碳纤维 力学性能

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碳纤维织物与预氧丝织物的性能对比研究 被引量：1

8

作者 刘元军 赵家琪 赵晓明 《成都纺织高等专科学校学报》 CAS 2017年第2期1-4,共4页

首先研究了T700碳纤维斜纹织物和预氧丝斜纹织物的拉伸性能和撕裂性能,其次研究了其毛细效应,浸湿时间,吸水速率,单项传递指数和透气性。结果表明:T700碳纤维斜纹织物的拉伸性能,撕裂性能,毛细效应,浸湿时间,吸水速率,单项传递指数均优... 首先研究了T700碳纤维斜纹织物和预氧丝斜纹织物的拉伸性能和撕裂性能,其次研究了其毛细效应,浸湿时间,吸水速率,单项传递指数和透气性。结果表明:T700碳纤维斜纹织物的拉伸性能,撕裂性能,毛细效应,浸湿时间,吸水速率,单项传递指数均优于同织物组织的预氧丝斜纹织物,但碳纤维织物的透气性比预氧丝织物差。 展开更多

关键词 斜纹织物 性能 碳纤维 预氧丝

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PAN基预氧丝碳化过程中温度对其结构与性能的影响 被引量：1

9

作者 唐龙贵 赵书经 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期65-69,共5页

本文利用近代测试技术对PAN基预氧丝在不同温度下碳化时的结构与性能的变化关系作了探讨,得出了碳化温度对其结构与性能的影响的一些规律。

关键词 聚丙烯腈 预氧丝 结构 性能 碳纤维

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定伸长条件下PAN基预氧丝低温碳化的力学性能及其群子统计参数的考察

10

作者 张旭 郭琪宇 +2 位作者 陈广新 齐胜利 金日光 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期151-153,共3页

研究了低温碳化条件下不同的预牵引力和升温速率对纤维的力学性能的影响。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)方法对低温碳化丝进行了表征。发现当升温速率为5℃/min,1%的定牵引率时,得到的纤维的抗拉强度和抗拉模量都比较高,且直径比... 研究了低温碳化条件下不同的预牵引力和升温速率对纤维的力学性能的影响。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)方法对低温碳化丝进行了表征。发现当升温速率为5℃/min,1%的定牵引率时,得到的纤维的抗拉强度和抗拉模量都比较高,且直径比较小。同时应用第四统计力学对定牵伸条件下不同升温速率对纤维性能的群子参数进行了讨论,发现其可以很好模拟升温速率对纤维低温碳化过程的影响。 展开更多

关键词 低温碳化 定伸长 PAN基预氧丝 第四统计力学

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PAN原丝预氧化工艺与氧元素含量相关性研究 被引量：13

11

作者 井敏 王成国 +2 位作者 朱波 王延相 丁海燕 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第5期56-60,共5页

利用差热、热重以及元素分析等测试手段测定了预氧化纤维中氧含量，分析了纤维的吸水性对氧含量测定结果的影响，讨论了预氧化温度、走丝速度及牵伸倍数与氧含量的关系，研究了预氧丝氧含量与碳纤维拉伸强度之间的关系。实验结果表明：... 利用差热、热重以及元素分析等测试手段测定了预氧化纤维中氧含量，分析了纤维的吸水性对氧含量测定结果的影响，讨论了预氧化温度、走丝速度及牵伸倍数与氧含量的关系，研究了预氧丝氧含量与碳纤维拉伸强度之间的关系。实验结果表明：不同预氧化纤维的吸水性对氧含量的测定结果有不同的影响；氧含量随温度的升高而增加，且温度越高，增加幅度越大；走丝速率越慢，相同温度下氧含量越高；预氧化低温牵伸有利于氧元素的扩散；可以从氧含量接近或处于10％～12％范围的预氧丝中制得较高强度的碳纤维，否则很难制得好的碳纤维。 展开更多

关键词 PAN基预氧纤维 预氧化 元素分析 氧含量 碳纤维

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改性热氧稳定化纤维碳化行为的特点

12

作者 崔宁 《纺织科学研究》 2007年第2期21-25,51,共6页

以经过化学改性和热氧稳定化处理的聚丙烯腈（PAN）基预氧化纤维为原料，借助X-射线衍射、热重分析、力学性能、元素分析等手段，研究了改性热氧稳定化纤维碳化行为的特点。同时，通过对比改性PAN原丝与未改性PAN原丝的碳化过程，讨论... 以经过化学改性和热氧稳定化处理的聚丙烯腈（PAN）基预氧化纤维为原料，借助X-射线衍射、热重分析、力学性能、元素分析等手段，研究了改性热氧稳定化纤维碳化行为的特点。同时，通过对比改性PAN原丝与未改性PAN原丝的碳化过程，讨论了二者物理、化学性质和力学性能的区别。实验结果表明，对原丝进行化学改性能够影响纤维的碳化行为。改善碳纤维的结构。并最终提高碳纤维的力学性能。 展开更多

关键词 聚丙烯腈基预氧化纤维 改性热氧稳定化 碳化行为

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吉藁化纤:为国家碳纤维产业提供有力支撑

13

《中国纺织》 2024年第11期36-37,共2页

当走进河北吉藁化纤有限责任公司碳纤维材料制品预氧丝车间时,记者看到工人有序地穿梭于各自岗位,聚精会神地操作机器。董事长魏全东表示,这是国内首条专业化生产预氧化纤的生产线,经过不懈努力,产品质量已然达到了国际先进水平。

关键词 碳纤维材料 专业化生产 产品质量 碳纤维产业 预氧丝 有力支撑 化纤 国际先进水平

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热处理时间对PAN碳纤维性能影响的研究

14

作者 李常清 贾龙飞 +2 位作者 徐盼盼 张校 徐樑华 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期177-179,186,共4页

聚丙烯腈(PAN)碳纤维由有机纤维经过高温处理得到,其结构和性能与热处理时间密切相关。采用固体核磁共振碳谱仪、热失重分析仪、X射线衍射仪和力学性能分析等研究了热处理时间对预氧纤维结构、碳纤维结构和性能的影响。结果表明:预氧化... 聚丙烯腈(PAN)碳纤维由有机纤维经过高温处理得到,其结构和性能与热处理时间密切相关。采用固体核磁共振碳谱仪、热失重分析仪、X射线衍射仪和力学性能分析等研究了热处理时间对预氧纤维结构、碳纤维结构和性能的影响。结果表明:预氧化时间的延长使环化、脱氢和氧化反应形成的—C═N、C═C、C═CH、C═O含量增加,使预氧纤维的稳定性增强,形成的碳纤维微晶尺寸较小、层间距较大,碳纤维拉伸强度和拉伸模量较大,但体密度较低;随着碳化时间的延长,纤维的热稳定性呈现先下降后增强的趋势,碳纤维的微晶尺寸增大,层间距减小,碳纤维的体密度、拉伸强度和拉伸模量增加。 展开更多

关键词 聚丙烯腈纤维 热处理时间 预氧纤维结构 碳纤维性能

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