马晓军
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赵广杰
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刘辛燕
,
于丽丽
功能材料
以速生杉木为原料,经过苯酚液化物后加入六次甲基四胺熔融纺丝,初纺纤维固化处理后直接炭化制备出碳纤维,并对碳纤维的比表面积、孔径分布以及吸附特性进行了研究。研究结果表明,木材液化物碳纤维样品的等温线属于典型的Ⅰ型吸附等温线,其吸附滞后回线属于H4型。木材液化物碳纤维孔径主要以微孔为主,微孔率达到73.4%。碳纤维样品的BET比表面积、微孔面积、微孔容随着炭化温度的提高呈增大趋势,其中600～800℃是其孔隙结构发生变化的关键温度区间。液化原料中木材/苯酚比对其制备的碳纤维的比表面积、孔容及孔径的影响变化不大。
关键词:
碳纤维
,
木材液化物
,
等温吸附
,
孔径
,
比表面积
马晓军
,
赵广杰
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.05.022
利用木材苯酚液化物合成纺丝液,熔融纺丝制成新的炭纤维原丝,研究了纺丝液合成因素对原丝性能的影响.试验结果表明:增加合成纺丝液时液化原料中的苯酚/木材比(液固比),则原丝的力学性能提高明显,其中液固比由3增加至4时,原丝拉伸强度增加了近9倍;合成剂用量的增加却导致原丝力学性能的降低,当合成剂用量为6%时,原丝的拉伸强度和拉伸模量降幅较明显,而断裂伸长率的最大降幅却出现在合成剂用量为4%时;原丝的拉伸强度和拉伸模量随合成温度的升高而增加,但增幅较小,断裂伸长率随合成温度的升高却呈下降趋势,且从110℃升高到115℃时断裂伸长率降幅较大;原丝的力学性能随合成纺丝液升温时间的增加而先升高后降低,升温时间为40 min时制备的炭纤维原丝的力学性能最优.
关键词:
木材液化物
,
炭纤维原丝
,
拉伸强度
,
模量
,
断裂伸长率
马晓军
,
赵广杰
复合材料学报
以木材苯酚液化物为原料,加入六次甲基四胺熔融纺丝后,经甲醛和盐酸溶液固化处理、炭化后得到木材液化物碳纤维.通过纸框拉伸检测法研究了炭化工艺条件对碳纤维力学性能、炭化率等的影响.结果发现:木材液化物碳纤维的力学性能随着炭化温度和炭化时间的增加而显著提高;随着炭化升温速率的增加而逐渐下降.同时,原料中木材/苯酚比越大,其碳纤维的拉伸强度和拉伸模量增幅比例越大,且直径收缩越小.木材液化物碳纤维在合适的炭化条件下拉伸强度、拉伸模量和炭化率可分别达到1.7 GPa、1 59 GPa和60%.
关键词:
碳纤维
,
木材液化物
,
炭化条件
,
拉伸强度
