臭氧改性碳纤维/聚酰亚胺复合材料的制备与性能研究 被引量：11

1

作者 张荣 裴学良 +4 位作者 席先锋 欧阳琴 张坤玺 徐剑 陈友汜 《玻璃钢／复合材料》 CAS 北大核心 2019年第3期21-25,共5页

采用臭氧氧化的方法对碳纤维进行表面改性,并用作热塑性聚酰亚胺树脂的增强体。采用单丝拉伸试验、XPS研究臭氧处理时间对碳纤维单丝拉伸强度和表面官能团的影响。结果表明,臭氧处理时间越长,碳纤维力学性能的下降程度越大,而表面含氧... 采用臭氧氧化的方法对碳纤维进行表面改性,并用作热塑性聚酰亚胺树脂的增强体。采用单丝拉伸试验、XPS研究臭氧处理时间对碳纤维单丝拉伸强度和表面官能团的影响。结果表明,臭氧处理时间越长,碳纤维力学性能的下降程度越大,而表面含氧官能团含量越多。优选单丝拉伸强度保留率较高、含氧官能团含量较丰富的碳纤维与热塑性聚酰亚胺制成复合材料,并评价其层间剪切强度(ILSS)。结果表明,臭氧处理5 min就可使碳纤维/聚酰亚胺复合材料的ILSS提升43%,说明臭氧处理可显著提升碳纤维/热塑性聚酰亚胺的界面性能。 展开更多

关键词 碳纤维 臭氧氧化 聚酰亚胺 复合材料

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国产M50J级碳纤维/铝基复合材料的微观特征及拉伸性能研究 被引量：3

2

作者 李阳 蔡长春 +5 位作者 余欢 徐志锋 王振军 张永刚 钱鑫 钟俊俊 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第21期126-131,共6页

聚丙烯腈(PAN)基碳纤维因具有高强高模的特性而在众多领域被广泛使用。近年来,我国高性能碳纤维的制备技术取得了较大突破,为促进国产高性能碳纤维在铝基复合材料领域的实际工程应用,本工作以国内研制的M50J碳纤维为增强体材料,选用ZL30... 聚丙烯腈(PAN)基碳纤维因具有高强高模的特性而在众多领域被广泛使用。近年来,我国高性能碳纤维的制备技术取得了较大突破,为促进国产高性能碳纤维在铝基复合材料领域的实际工程应用,本工作以国内研制的M50J碳纤维为增强体材料,选用ZL301为基体合金,采用真空压力浸渗法制备了纤维体积分数为45%的单向连续M50J/Al复合材料。研究了该工艺条件下M50J/Al复合材料的微观组织和界面反应程度及其在室温、350℃下的拉伸性能。结果表明:M50J/Al复合材料的平均致密度为98.86%,碳纤维在复合材料中的分布较为均匀,在基体合金中未发现明显的缩孔缩松现象,复合材料主要由C、Al以及少量Al_(3)Mg_(2)和Al_(4)C_(3)相组成,M50J与ZL301基体在界面处出现反应产物,应为脆性离子碳化物Al_(4)C_(3),其尺寸较小,呈细杆状;复合材料在室温及350℃下的平均拉伸强度分别为856 MPa和774.7 MPa,平均拉伸模量分别为204.3 GPa和197.3 GPa,从复合材料中萃取出的M50J碳纤维单丝的平均拉伸强度和模量分别为3280 MPa、447 GPa,与铝合金复合后纤维丝强度发生一定程度的下降,界面结合和微观缺陷是影响复合材料拉伸性能的主要因素。 展开更多

关键词 国产碳纤维 C_(f)/Al复合材料 拉伸性能 微观组织 真空压力浸渗

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水溶性热塑性聚酰亚胺上浆剂对国产高强高模碳纤维复合材料界面性能的影响 被引量：7

3

作者 王清清 王飘飘 +2 位作者 钱鑫 张永刚 杨雯 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期174-182,共9页

以双酚A型二醚二酐(BPADA)、间苯二胺和1,3-二(4′-氨基苯氧基)苯(TPE-R)为原料合成了水溶性热塑性聚酰亚胺上浆剂,对国产高强高模碳纤维(HMCF)表面进行上浆处理并制备成复合材料。研究了不同单体摩尔比对上浆剂特性以及上浆处理后纤维... 以双酚A型二醚二酐(BPADA)、间苯二胺和1,3-二(4′-氨基苯氧基)苯(TPE-R)为原料合成了水溶性热塑性聚酰亚胺上浆剂,对国产高强高模碳纤维(HMCF)表面进行上浆处理并制备成复合材料。研究了不同单体摩尔比对上浆剂特性以及上浆处理后纤维表面结构性能的影响,进一步分析了热塑性上浆剂对国产高强高模碳纤维增强热塑性聚醚酮酮(PEKK)树脂基复合材料界面性能的影响。结果表明,当BPADA与TPE-R的单体摩尔比为1∶1时,合成得到的热塑性上浆剂不仅分子量分布均匀,而且具有优异的热稳定性,如温度554℃其热失重仅为5%。上浆处理后,高强高模碳纤维表面O/C由0.08增至0.18,提高了125%;上浆后纤维强度略有增高,模量几乎无变化;上浆处理后对复合材料界面性能改善明显,HMCF/PEKK复合材料层间剪切强度由处理前38.5 MPa提升至最高59.4 MPa,增幅高达54.3%。 展开更多

关键词 上浆剂 复合材料 聚酰亚胺 聚醚酮酮

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层次孔结构碳纤维的制备及其结构分析 被引量：5

4

作者 王雪飞 李丽 +4 位作者 王燕菲 管建敏 钱鑫 张永刚 李德宏 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期714-718,共5页

本研究通过凝固相分离法获得了具有中/大孔结构的聚丙烯腈(PAN)纤维,随后将此纤维与KOH混合,高温热处理后聚丙烯腈线形结构转化为碳纤维类石墨结构,并产生大量微孔,因此制备的碳纤维具有微孔和中/大孔的层次孔结构。随着KOH用量增加,多... 本研究通过凝固相分离法获得了具有中/大孔结构的聚丙烯腈(PAN)纤维,随后将此纤维与KOH混合,高温热处理后聚丙烯腈线形结构转化为碳纤维类石墨结构,并产生大量微孔,因此制备的碳纤维具有微孔和中/大孔的层次孔结构。随着KOH用量增加,多孔碳纤维的表面孔结构增多,微孔结构也明显增加,比表面积和孔体积相应提高。当KOH与PAN纤维质量比为6时,碳纤维SBET达到292.4m^2/g,是未采用KOH预处理制备碳纤维的23倍。 展开更多

关键词 聚丙烯腈 碳纤维 层次孔 中孔

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木质素磺酸盐-丙烯腈共聚物及其碳纳米纤维的制备 被引量：1

5

作者 夏克强 欧阳琴 +3 位作者 陈友汜 王雪飞 钱鑫 王丽 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期923-927,971,共6页

通过酯化反应和自由基共聚反应制得木质素磺酸盐-丙烯腈共聚物(P(LS-AN)),采用静电纺丝技术将其制成纳米纤维,再经预氧化和碳化处理,制得碳纳米纤维。采用红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热/热重同步分析仪(DSC/TG)、扫描电子显微镜(SEM)... 通过酯化反应和自由基共聚反应制得木质素磺酸盐-丙烯腈共聚物(P(LS-AN)),采用静电纺丝技术将其制成纳米纤维,再经预氧化和碳化处理,制得碳纳米纤维。采用红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热/热重同步分析仪(DSC/TG)、扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱仪(Raman)对P(LS-AN)、电纺纤维及其碳纳米纤维的结构进行表征。结果表明,P(LS-AN)纳米纤维具有良好的热稳定性,在较高升温速率(10℃/min)下对其进行预氧化和碳化处理,所制得的碳纳米纤维单丝间未产生粘连。在碳化过程中,LS的苯酚结构有利于促进有序碳结构的形成,使得碳纳米纤维的结构更为完善。 展开更多

关键词 木质素 共聚物 静电纺丝 碳纳米纤维

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碳纤维表面结构对复合材料吸湿性能的影响 被引量：7

6

作者 钱鑫 支建海 +2 位作者 王雪飞 张永刚 杨建行 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期189-194,共6页

通过改变阳极氧化处理程度得到了具有不同表面结构的碳纤维,然后将其与环氧树脂加工成碳纤维/树脂基复合材料,研究了碳纤维的化学结构与湿热环境下复合材料吸湿之间的关系。结果显示:阳极氧化处理后碳纤维表面的活性显著提高,碳纤维表... 通过改变阳极氧化处理程度得到了具有不同表面结构的碳纤维,然后将其与环氧树脂加工成碳纤维/树脂基复合材料,研究了碳纤维的化学结构与湿热环境下复合材料吸湿之间的关系。结果显示:阳极氧化处理后碳纤维表面的活性显著提高,碳纤维表面含氧官能团的含量大幅增加,尤其是–OH由处理前18.62%提高到处理后的34.84%。随着湿热处理条件的改变,复合材料的吸湿机理也有所差异,且温度是影响复合材料吸湿的重要因素。碳纤维表面活性越高,复合材料达到吸湿平衡时的平衡吸湿量越大,而平衡吸湿量的增加又会导致复合材料层间剪切强度(ILSS)下降幅度增大。 展开更多

关键词 碳纤维 复合材料 表面结构 湿热性能

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高模量碳纤维表面双金属MOFs结构的构筑

7

作者 李淑君 钱鑫 +5 位作者 张永刚 朱雪 张振江 吴昊男 蔡晨阳 朱小龙 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1636-1651,共16页

经高温热处理制备得到的碳纤维具有高惰性表面结构,导致其与基体之间的润湿性较差。为了改善碳纤维与基体间的界面性能,本研究通过采用阴极电沉积法在高模量碳纤维表面原位生长金属有机框架(MOFs)材料,在纤维表面同时引入两种不同金属元... 经高温热处理制备得到的碳纤维具有高惰性表面结构,导致其与基体之间的润湿性较差。为了改善碳纤维与基体间的界面性能,本研究通过采用阴极电沉积法在高模量碳纤维表面原位生长金属有机框架(MOFs)材料,在纤维表面同时引入两种不同金属元素,研究双金属MOFs的引入机制、形貌及其对性能的影响。结果表明:双金属MOFs材料呈一定取向的绣球状形貌,经退火后演变成疏松多孔结构,该结构可显著提高高模量碳纤维表面粗糙度及界面黏结性;双金属MOFs的成核与生长取决于金属还原性,还原性越强、MOF生长速率更快,且沉积量更高;双金属MOFs结构的引入使得纤维电阻率下降至0.05×10^(−5)Ω∙cm,导电性能提升,独特的三维多孔结构也赋予高模量碳纤维高温环境下优异的热稳定性。 展开更多

关键词 碳纤维 金属有机框架 金属离子 导电性 表面粗糙镀

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PAN基高模量碳纤维成型过程中的结构性能关联性 被引量：6

8

作者 钱鑫 王雪飞 +3 位作者 郑凯杰 张永刚 李德宏 宋书林 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2276-2283,共8页

以实验室自制T800级聚丙烯腈(PAN)基高强中模碳纤维为原料,经连续石墨化处理得到M50J级、M55J级高模量碳纤维,以X射线衍射(XRD)、Raman光谱为表征手段研究了高强碳纤维向高模量碳纤维转变过程中石墨微晶、取向、微孔含量、石墨化度等石... 以实验室自制T800级聚丙烯腈(PAN)基高强中模碳纤维为原料,经连续石墨化处理得到M50J级、M55J级高模量碳纤维,以X射线衍射(XRD)、Raman光谱为表征手段研究了高强碳纤维向高模量碳纤维转变过程中石墨微晶、取向、微孔含量、石墨化度等石墨特征结构的演变规律,并开展了PAN基碳纤维石墨特征结构与力学性能的关联性研究。研究结果表明:在高强碳纤维向高模量碳纤维转变过程中,随着石墨微晶层间距d_(002)的下降以及石墨微晶堆砌厚度Lc的增加,碳纤维的拉伸模量逐渐提升;石墨微晶层间距和微晶取向是影响碳纤维拉伸强度的两个主要因素,石墨微晶层间距d_(002)值增加、石墨微晶取向越高,纤维拉伸强度也越高;在高模量碳纤维的成型过程中,纤维内部微孔含量随着石墨化程度的提高而降低;经过高温石墨化处理后,碳纤维的拉伸强度会随着Raman光谱中无序结构D峰和石墨特征结构G峰积分强度比值I_D/I_G的下降而下降。 展开更多

关键词 聚丙烯腈 高模碳纤维 石墨结构 层间距

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电化学镀镍对PAN基高模量碳纤维结构及性能的影响 被引量：4

9

作者 钱鑫 韩卫东 +1 位作者 马洪波 张永刚 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1708-1718,共11页

采用电化学镀镍方法对PAN基高模量碳纤维表面进行处理,使用SEM、SPM、XPS研究了处理前后纤维表面结构演变规律,并分析了镀镍处理对纤维力学性能的影响。结果显示,镀镍处理前进行HNO_(3)处理可使纤维表面初始沟槽结构变得均匀,并有助于... 采用电化学镀镍方法对PAN基高模量碳纤维表面进行处理,使用SEM、SPM、XPS研究了处理前后纤维表面结构演变规律,并分析了镀镍处理对纤维力学性能的影响。结果显示,镀镍处理前进行HNO_(3)处理可使纤维表面初始沟槽结构变得均匀,并有助于纤维表面镀镍;与HNO_(3)处理纤维相比,经过3 min、6 min电化学镀镍处理后,碳纤维直径分别提高了5.4%、26.2%,且处理后纤维表面出现明显金属镍颗粒;通过对镀镍纤维表面化学结构分析,表面镍元素主要以Ni(OH)_(2)、NiO和金属Ni颗粒形式存在;随着镍层厚度增加,纤维表面缺陷得以改善,因而镀镍高模量碳纤维的力学性能相比HNO_(3)处理的样品出现一定幅度的提升。 展开更多

关键词 高模量碳纤维 电化学镀镍 直径 化学结构

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微脱黏法在碳纤维/环氧树脂界面性能评价中的应用 被引量：2

10

作者 钱鑫 王雪飞 +1 位作者 欧阳琴 陈友汜 《合成树脂及塑料》 CAS 北大核心 2012年第1期54-57,共4页

利用微脱黏法测定碳纤维/环氧树脂复合材料的界面剪切强度,并分析了造成测试结果分散的影响因素。结果表明:在脱黏过程中,最大脱黏力随碳纤维埋入环氧树脂内长度的增加而线性递增,当埋入长度超过一定值后最大脱黏力趋于稳定;碳纤维与环... 利用微脱黏法测定碳纤维/环氧树脂复合材料的界面剪切强度,并分析了造成测试结果分散的影响因素。结果表明:在脱黏过程中,最大脱黏力随碳纤维埋入环氧树脂内长度的增加而线性递增,当埋入长度超过一定值后最大脱黏力趋于稳定;碳纤维与环氧树脂间的接触角对复合材料界面剪切强度有一定影响,接触角越大,界面剪切强度越高;测试结果的分散性与树脂微球的半月板区域、钳口区等因素有关;未经表面处理的碳纤维增强环氧树脂复合材料的界面剪切强度仅为39.4 MPa,低于处理后的复合材料(60.6 MPa)。 展开更多

关键词 环氧树脂 碳纤维 微脱黏 界面剪切强度

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脒端基对聚丙烯腈原丝氧碳化行为的影响 被引量：1

11

作者 王素素 陈友汜 +4 位作者 欧阳琴 皇静 杨建行 何流 刘引烽 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期547-553,共7页

以偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,分别制备了具有不同端基结构的丙烯腈与衣康酸共聚物PAN-AIBA和PAN-AIBN,采用湿法纺丝技术制备PAN原丝。采用两种梯度升温方式对PAN原丝进行热稳定化处理,对优选的预氧化纤维... 以偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,分别制备了具有不同端基结构的丙烯腈与衣康酸共聚物PAN-AIBA和PAN-AIBN,采用湿法纺丝技术制备PAN原丝。采用两种梯度升温方式对PAN原丝进行热稳定化处理,对优选的预氧化纤维进行高温碳化制得碳纤维。采用多种手段表征纤维结构与组成的变化规律。结果表明,脒端基可提高PAN预氧纤维的相对环化率,使其氧含量和体密度平稳增长,因此有利于预氧化纤维的结构调控。PAN-AIBA基碳纤维的皮芯结构差异小于PAN-AIBN基碳纤维,与其相对温和的热稳定化行为相符。 展开更多

关键词 偶氮二异丁腈脒盐酸盐 聚丙烯腈 预氧化 碳化

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木质素灰分含量控制及其影响研究 被引量：1

12

作者 江雪峰 欧阳琴 +3 位作者 刘大鹏 陈友汜 马洪波 孙巍 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-6,共6页

木质素是自然界中含量最丰富的天然芳香族高分子,含有丰富的碳元素,是制备碳纤维的理想原料。但是,工业木质素的杂质含量普遍较高,不能满足碳纤维制备要求。为此,本文采用盐酸沉析、离心分离和酸洗的方式对某种国产工业木质素进行纯化处... 木质素是自然界中含量最丰富的天然芳香族高分子,含有丰富的碳元素,是制备碳纤维的理想原料。但是,工业木质素的杂质含量普遍较高,不能满足碳纤维制备要求。为此,本文采用盐酸沉析、离心分离和酸洗的方式对某种国产工业木质素进行纯化处理,考察了盐酸用量及纯化次数对木质素灰分含量的影响,并采用GPC、FT-IR和DSC研究了木质素的分子量、化学结构和反应活性随纯化处理次数的变化规律。结果表明:随着纯化次数的增加,木质素的灰分含量大幅降低,反应活性显著提高;随着盐酸用量的增加,在一次提纯时,木质素的灰分含量先大幅降低,当浓盐酸与木质素的质量比大于0.6:1时,木质素的灰分含量趋于稳定;经四次纯化处理后,木质素的灰分含量降低至0.77%。 展开更多

关键词 木质素 纯化 灰分 分子量 反应活性

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聚丙烯腈/石墨烯纳米复合物的制备、表征及其热性能 被引量：6

13

作者 陈宜波 陈友汜 +3 位作者 欧阳琴 王雪飞 钱鑫 严庆 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第17期2312-2316,共5页

采用以水和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂作反应介质的沉淀聚合法制备了聚丙烯腈/石墨烯纳米复合物。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和广角X射线衍射(XRD)研究了聚丙烯腈/石墨烯复合物的组成、结... 采用以水和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂作反应介质的沉淀聚合法制备了聚丙烯腈/石墨烯纳米复合物。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和广角X射线衍射(XRD)研究了聚丙烯腈/石墨烯复合物的组成、结构、形貌及两组份的相互作用。利用差式扫描量热分析(DSC)研究了聚丙烯腈及纳米复合物的热性能。结果表明,强极性的聚丙烯腈与石墨烯之间存在较强的非共价相互作用;由于石墨烯的加入,聚丙烯腈的玻璃化转变温度提高了30℃;石墨烯添加量为3%(质量分数)时,聚丙烯腈在氮气和空气中的环化反应放热峰值分别提高了3和11℃;石墨烯使聚丙烯腈在热稳定化过程中的环化反应和氧化反应放热峰宽化、缓和。 展开更多

关键词 聚丙烯腈 石墨烯 纳米复合物 热稳定化

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木质素磺酸盐调控水相自由基聚合反应制备聚丙烯腈 被引量：2

14

作者 汪绪兰 欧阳琴 +4 位作者 陈友汜 王雪飞 钱鑫 李德宏 杨建行 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期5-10,共6页

采用木质素磺酸盐(LS)作为相对分子质量调节剂和水相自由基聚合工艺制备聚丙烯腈(PAN),对比研究了LS与十二烷基硫醇(NDM)、异丙醇(IPA)对PAN相对分子质量的调控作用。采用红外光谱仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、热重分析仪和... 采用木质素磺酸盐(LS)作为相对分子质量调节剂和水相自由基聚合工艺制备聚丙烯腈(PAN),对比研究了LS与十二烷基硫醇(NDM)、异丙醇(IPA)对PAN相对分子质量的调控作用。采用红外光谱仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、热重分析仪和旋转流变仪对不同相对分子质量PAN的结构和性能进行研究。结果表明,LS对PAN相对分子质量的调控作用最为显著,0.05%的LS用量即可达到与0.6%的NDM、0.8%的IPA相当的效果;随着LS用量的增加,PAN相对分子质量大幅降低;相对分子质量降低对PAN的微观结构和热稳定性影响较小,但能显著降低PAN溶液的表观黏度,提高其流变性能。 展开更多

关键词 聚丙烯腈 水相自由基聚合 相对分子质量调节剂 木质素

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木质素-丙烯腈共聚物纤维热稳定化过程中的直径尺寸效应 被引量：1

15

作者 刘大鹏 欧阳琴 +3 位作者 江雪峰 皇静 马洪波 陈友汜 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期75-80,共6页

通过酯化反应和自由基共聚反应制备了具有良好可纺性的木质素-丙烯腈(LS-AN)共聚物,采用湿法纺丝工艺制备了3种不同直径的LS-AN共聚物纤维,然后在梯度升温模式下对其进行热稳定化处理,采用差示扫描量热仪、红外光谱仪、密度梯度仪研究了... 通过酯化反应和自由基共聚反应制备了具有良好可纺性的木质素-丙烯腈(LS-AN)共聚物,采用湿法纺丝工艺制备了3种不同直径的LS-AN共聚物纤维,然后在梯度升温模式下对其进行热稳定化处理,采用差示扫描量热仪、红外光谱仪、密度梯度仪研究了LS-AN共聚物纤维热稳定化过程中的直径尺寸效应。结果表明:在空气气氛中,减小直径能够显著促进热稳定化反应的进行;减小纤维直径有利于氧向纤维内部扩散,促进氧化反应的进行,从而获得均质的径向稳定化结构;减小纤维直径可以显著提高碳纤维的力学性能,由直径最小的LS-AN共聚物纤维制得了拉伸强度和拉伸模量分别达到849 MPa和146GPa的碳纤维。 展开更多

关键词 木质素 碳纤维 热稳定化 直径尺寸效应

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聚丙烯腈热稳定化纤维径向非均质结构的表征和调控

16

作者 王雪飞 朱小龙 +2 位作者 江驰 张永刚 杨建行 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期35-37,40,共4页

采用硫酸对聚丙烯腈(PAN)热稳定化纤维刻蚀,然后通过SEM观察刻蚀后纤维截面,定量评价皮芯结构。确定浓硫酸刻蚀5min为最佳条件。热稳定化过程中温度和时间能够调控纤维径向结构。在恒温热稳定化时,纤维在较高温度下获得的芯部比例较大;... 采用硫酸对聚丙烯腈(PAN)热稳定化纤维刻蚀,然后通过SEM观察刻蚀后纤维截面,定量评价皮芯结构。确定浓硫酸刻蚀5min为最佳条件。热稳定化过程中温度和时间能够调控纤维径向结构。在恒温热稳定化时,纤维在较高温度下获得的芯部比例较大;在相同温度条件下,随着热稳定化时间延长,纤维芯部比例逐渐减少,纤维的皮层厚度与t1/2存在线性关系,氧化反应受通过皮层的氧扩散所控制。梯度升温能极大减轻热稳定化纤维的皮芯结构,纤度较小的纤维更易获得均匀的径向结构。 展开更多

关键词 聚丙烯腈纤维 热稳定化 皮芯结构 硫酸刻蚀 碳纤维

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衣康酸α,β羧基对聚丙烯腈热稳定化反应的影响及机理 被引量：4

17

作者 王晓红 欧阳琴 +4 位作者 陈友汜 王雪飞 李德宏 杨建行 潘建国 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期22-27,共6页

采用K2S2O8-Na HSO3引发剂和水相沉淀聚合法制备了丙烯腈均聚物(PAN)、丙烯腈-β-衣康酸单乙酯共聚物(P(AN-MIA))、丙烯腈-衣康酸共聚物(P(AN-IA))。采用红外光谱和差示扫描量热/热重同步分析研究了衣康酸α,β羧基对热稳定化反应的影... 采用K2S2O8-Na HSO3引发剂和水相沉淀聚合法制备了丙烯腈均聚物(PAN)、丙烯腈-β-衣康酸单乙酯共聚物(P(AN-MIA))、丙烯腈-衣康酸共聚物(P(AN-IA))。采用红外光谱和差示扫描量热/热重同步分析研究了衣康酸α,β羧基对热稳定化反应的影响及机理。结果表明,引入MIA和IA共聚单体均能显著提高相对环化率,降低热稳定化反应起始温度,缓和放热和失重行为。但IA的作用效果更好,这归功于IA中的α,β羧基均能引发氰基发生离子环化反应,使PAN转变为更稳定的梯形结构。通过对空气气氛的差示扫描量热曲线进行分峰处理,研究了IA的α,β羧基对离子环化反应和氧化反应的影响及其机理。 展开更多

关键词 聚丙烯腈 衣康酸 羧基 热稳定化

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