郝宇晨
,
吕永根
,
秦显营
,
徐敏端
,
肖浩
,
潘鼎
材料热处理学报
研究了Fe离子在石墨化过程中对聚丙烯腈基碳纤维结构与性能的影响。采用不同浓度的FeCl3溶液对碳纤维进行浸渍,并在2500℃进行高温处理。通过扫描电镜、X射线衍射、体密度、力学性能等测试手段考察了碳纤维的结构和性能。结果表明,经过高温处理后,Fe离子具有催化石墨化效应,促进了碳纤维从乱层结构向石墨结构的转变;碳纤维微晶尺寸、层间距、弹性模量增加,表面形态也得到改变。同时,Fe引起碳元素的流失,高温处理后体密度降低、碳纤维的缺陷增加,导致抗拉强度降低。
关键词:
碳纤维
,
铁
,
催化石墨化
,
结构与性能
赵旭晨
,
陈惠芳
,
王二轲
,
潘鼎
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.01.021
通过TG、DSC、FT-IR等分析了硫酸、尿素和硫酸-尿素催化体系在黏胶纤维低温热处理过程中的作用.结果表明:该催化体系使得黏胶纤维的热解反应明显地向低温区移动,纤维素上的羟基在较低的温度下被脱除,抑制左旋葡萄糖的产生.催化体系中起催化作用的主要是硫酸,而尿素则可以在一定程度上缓和该作用.
关键词:
黏胶纤维
,
碳纤维
,
热分解
,
硫酸
,
尿素
杜卫平
,
马彩霞
,
陈惠芳
,
秦宗益
,
潘鼎
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.05.014
研究了水对PAN/DMSO/H2O纺丝液的流变行为和可纺性能的影响.结果表明,在较高的剪切速率下,PAN溶液表现出"切力变稀".而在较低的剪切速率下,随着温度的增加,溶液黏度逐渐变低.水含量对溶液的黏度有较大影响.随着体系中水含量的不同,H2O-PAN之间的水和作用于水的脱溶剂作用之间形成竞争,从而决定黏度的变化.适量水的加入可以提高纤维的力学性能.随着纤维拉伸倍数的增加,聚丙烯腈纤维的断裂强度增加,断裂伸长率下降.在一定的纺丝条件下,随着含水量的增加,纺丝原液的可纺性会降低.而适量的水有利于获得具有弥散状微孔的均一结构的原丝.
关键词:
PAN
,
静态流变
,
可纺性
,
原丝
曾凡龙
,
潘鼎
材料导报
总结了国内对活性碳纤维(ACF)吸附特性的研究及其在香烟滤嘴、空气净化、水处理、卫生、节能等方面的应用;对活性碳纤维产品按原料、外形、比表面积和用途等进行了分类;评述了近几十年我国活性碳纤维工业化的发展过程、现状和问题;指出了ACF在环保、水的循环利用、医疗等方面潜在的巨大应用市场,尤其有可能成为对付SARS病毒的有效防护材料.
关键词:
活性碳纤维
,
吸附性能
,
工业化进展
,
环境保护
曾凡龙
,
潘鼎
材料导报
总结了活性碳纤维(ACF)的特点,评述了近三十年我国ACF的工艺和设备、新品种开发、纤维表面结构及孔结构理论等方面取得的研究成果,介绍了ACF生产各个阶段的技术关键和成本控制.新的研究结果与传统模型不同,纤维中存在错综复杂的内部孔并相互贯通.另外指出,我国在ACF理论研究、产品质量和应用开发上尚需进一步加强.
关键词:
活性碳纤维
,
工艺研究
,
表面结构及孔结构
曾凡龙
,
潘鼎
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.05.007
本文提出了一种制备活性碳纤维的新工艺--直接活化工艺和一个评价工艺质量的综合指标--有效得率.控制好反应条件,粘胶纤维能通过直接活化工艺制成外在和内在性能均良好的活性碳纤维,并能大幅降低生产成本.有效得率综合了活化得率与比表面积两个因素,能较好地反映生产工艺的优劣.经600℃以上温度碳化处理后,催化剂基本上全部分解除去.当催化剂含量＞10%时,粘胶纤维的活化得率、收缩率趋于稳定,有效得率有上升的趋势.两种工艺制作的产品有相同的化学结构,对甲苯和丙酮的吸附性能相近.
关键词:
活性碳纤维
,
活化
,
收缩率
,
有效得率
,
比表面积
,
吸附性能
刘占莲
,
潘鼎
材料导报
活性碳纤维具有比表面积大,微孔分布窄,吸附容量大,吸脱附速度快等特点,但一般活性碳纤维属于微孔型,不能吸附大分子物质,使其应用受到限制.近年来,中孔活性碳纤维的研究拓宽了其应用领域.综述了中孔活性碳纤维的国内外研究进展,着重介绍了活化工艺法、金属催化法、非金属添加剂法等制备方法.
关键词:
活性碳纤维
,
孔径
,
中孔活性碳纤维
陈桂莲
,
巨安奇
,
徐洪耀
,
潘鼎
,
陈惠芳
高分子材料科学与工程
研究了单体浓度、配比对丙烯腈/衣康酸单甲酯共聚反应的影响,利用傅立叶红外(FT-IR)、差热扫描量热仪(DSC)、热重分析(TGA)对样品的结构与性能进行分析和表征.结果表明,单体质量百分含量的增大,聚合反应的转化率及分子量增大;衣康酸单甲酯比例的增加,聚合物的转化率及分子量下降;同时发现,衣康酸单甲酯的加入,使环化过程放热起始温度降低,放热峰明显加宽,有效改善了均聚丙烯腈环化过程放热集中的缺点,另外衣康酸单甲酯的加入,有效地提高了聚丙烯腈的热稳定性,这些均有利于聚丙烯腈原丝的预氧化.
关键词:
聚丙烯腈
,
衣康酸单甲酯
,
丙烯腈
,
热性能
曾凡龙
,
潘鼎
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.05.017
用热失重分析方法研究了磷酸铵盐、磷酸、硫酸铵对粘胶纤维的热分解促进作用.空气的存在有利于磷酸氢二铵对粘胶的分解反应,但对其余几种的影响不大.本文提出用峰高/半高宽之比表征热分解峰的形态.该值越低,即热分解峰越平坦,表明反应越缓和,则越有利于提高粘胶纤维的碳化活化得率.实验结果证实了这一观点.磷酸氢二铵/粘胶的热分解峰最平坦,作用效果最好;磷酸二氢铵和磷酸相当,磷酸铵次之,硫酸铵作用时比表面积很低.未预浸处理的粘胶热分解最激烈,产品得率和比表面积也最低.
关键词:
粘胶活性碳纤维
,
热失重分析
,
峰高/半高宽比
,
得率
