将聚丙烯腈(PAN)原丝置于空气中在180 ℃～265 ℃温度范围内逐步预氧化,同时控制适当的牵伸比.利用广角X射线衍射(XRD)、定量傅里叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热分析(DSC)和热失重分析(TG)手段考察了连续预氧化过程中纤维微晶结构、化学反应和热性能的变化.结果表明:(1)PAN 纤维在空气中外力场作用下进行氧化稳定化,200 ℃之前环化反应缓慢进行;在200 ℃～230 ℃温度范围内,环化度呈线性迅速提高,反应加剧;230 ℃之后,环化反应减慢;(2)预氧化反应按序态进行,首先发生在无序的非晶区,逐步向有序区演变;一旦有序区发生反应,则反应剧烈;(3)在210 ℃之前,微晶尺寸增大,符合应力场结晶理论;210 ℃之后,晶粒尺寸迅速减小.
参考文献
| [1] | 王茂章;贺福.炭纤维的制造、性质及其应用[M].北京:科学出版社,1984 |
| [2] | 贺福;王茂章.炭纤维及其复合材料[M].北京:科学出版社,1997 |
| [3] | 张旺玺.聚丙烯腈基碳纤维的新进展[J].高科技纤维与应用,2001(05):12-16. |
| [4] | 王茂章.聚丙烯腈基炭纤维[J].新型炭材料,1998(04):79. |
| [5] | 赵稼祥,王曼霞.复合材料用高性能炭纤维的发展和应用[J].新型炭材料,2000(01):68-75. |
| [6] | 常维璞,沈曾民,王理.高模量炭纤维的研制[J].新型碳材料,1998(01):28-33. |
| [7] | 柯泽豪,卢盈壬.PAN基预氧化纤维不织布增强酚醛树脂制作炭/炭复合材料[J].新型炭材料,2000(04):1-4. |
| [8] | 赵东林,沈曾民,迟伟东.炭纤维及其复合材料的吸波性能和吸波机理[J].新型炭材料,2001(02):66-72. |
| [9] | 夏春霞,闫亚明,邓蜀平,白光君,蒋云峰,宋惠森,王钰.PAN基炭纤维经济规模分析[J].新型炭材料,2001(04):58-62. |
| [10] | 张为芹,田艳红,杨延风,张西萍,沈曾民.高温热处理对炭纤维性能的影响[J].新型炭材料,2001(03):52-54,57. |
| [11] | 吴刚平,吕春祥,李永红,吕永根,贺福,凌立成.空气湿度对聚丙烯腈纤维稳定化过程的影响[J].新型炭材料,2003(01):25-30. |
| [12] | 罗倩华;王海舟.应用裂解气相色谱法研究PAN基炭纤维预氧化工艺过程中组成和结构的演变规律[J].钢铁研究学报,1994(06):81-91. |
| [13] | 吕春祥,吴刚平,吕永根,李开喜,李永红,梁晓怿,贺福,凌立成.聚丙烯腈原丝氧化工艺的研究[J].新型炭材料,2003(03):186-190. |
| [14] | 李小佳,罗倩华,朱一钧,王海舟.聚丙烯腈基碳纤维预氧化过程[J].中国科学B辑,2001(01):72-77. |
| [15] | 王艳芝,朱波,王延相,蔡华苏.聚丙烯腈基炭纤维的制备[J].新型炭材料,2001(04):12-17. |
| [16] | 王延相,王成国,朱波,何东新,井敏,王强.聚丙烯腈基炭纤维制备过程中的表面形态和结构研究[J].新型炭材料,2005(01):51-57. |
| [17] | 赵根祥;陈顺英 .PAN纤维低温热氧化过程的结构变化[J].合成纤维工业,1999,22(02):13-16. |
| [18] | Ko T H;Chiranairadul P;Ting H Y et al.The effect of modification on structure and dynamic mechanical behavior during the processing of acrylic fiber to stabilized fiber[J].Journal of Applied Polymer Science,1989,37:541-552. |
| [19] | Dalton S;Heatley F;Budd P M .Thermal stabilization of polyacrylonitrile fibers[J].Polymer,1999,40:5531-5543. |
| [20] | Ko T H;Lin C H;Ting H Y .Structural changes and molecular motion of polyacrylonitrile fibers during pyrolysis[J].Journal of Applied Polymer Science,1989,37:553-566. |
| [21] | 沈曾民.新型碳材料[M].北京:化学工业出版社,2003 |
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