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pan原丝高效预氧化研究

化工新型材料 2017年第1期45卷 71-73页

作者：李常清徐樑华齐帅何州文阳武白会涛北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室北京100029 国网智能电网研究院北京102211

国产碳纤维成本偏高使其缺少市场竞争力和影响其广泛的应用,影响碳纤维产业可持续发展。针对预氧化过程在碳纤维成本构成占比超过20%,通过研究聚丙烯腈(pan)原丝预氧化反应实质及时温效应,在此基础上通过提高预氧化反应效率,缩短预氧化... 详细信息

国产碳纤维成本偏高使其缺少市场竞争力和影响其广泛的应用,影响碳纤维产业可持续发展。针对预氧化过程在碳纤维成本构成占比超过20%,通过研究聚丙烯腈(pan)原丝预氧化反应实质及时温效应,在此基础上通过提高预氧化反应效率,缩短预氧化时间,在不影响碳纤维性能前提下,降低碳纤维制备的过程成本。

关键词： pan原丝预氧化时温效应高效率

pan原丝在预氧化及碳化石墨化过程中微观结构的变化研究

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化工新型材料 2016年第5期44卷 121-123页

作者：陈师石彦平吴琪琳东华大学材料科学与工程学院上海201620 淄博应强化工科技有限公司淄博255086 东华大学纤维材料改性国家重点实验室上海201620

利用拉曼光谱和X射线衍射对聚丙烯腈原丝在预氧化以及碳化石墨化阶段的微观结构进行研究,分析了纤维的石墨结构有序性、晶态结构在不同处理阶段的变化规律。结果表明,240℃开始出现明显的拉曼特征峰;在碳化过程中,逐渐形成碳基平面,G峰... 详细信息

利用拉曼光谱和X射线衍射对聚丙烯腈原丝在预氧化以及碳化石墨化阶段的微观结构进行研究,分析了纤维的石墨结构有序性、晶态结构在不同处理阶段的变化规律。结果表明,240℃开始出现明显的拉曼特征峰;在碳化过程中,逐渐形成碳基平面,G峰峰强不断增强,有序性提高;石墨化过程中,D、G峰的半高宽(FWHM)和R值迅速减小,并出现G′峰,有序性进一步提高。在碳化石墨化阶段,随着处理温度的提高,产生乱层石墨结构,晶面间距d002减小,微晶尺寸La、Lc增加,C—C原子键距不断增大并接近SP2杂化碳原子间距。

关键词： pan原丝预氧化碳化石墨化微观结构

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pan原丝改性对碳纤维结构和性能的影响

合成纤维工业 2002年第2期25卷 14-16页

作者：王延相王成国蔡华苏山东大学天泰碳纤维工程技术研究中心山东济南250061

采用高锰酸钾对 PA N原丝进行化学改性 ,借助扫描显微镜、透射电镜、化学分析等方法 ,对化学改性处理后的纤维形貌、表面及内部结构进行了初步的研究 ,并对化学改性得到的碳纤维力学性能进行了初步探讨。结果表明 :高锰酸钾在预氧化中... 详细信息

采用高锰酸钾对 PA N原丝进行化学改性 ,借助扫描显微镜、透射电镜、化学分析等方法 ,对化学改性处理后的纤维形貌、表面及内部结构进行了初步的研究 ,并对化学改性得到的碳纤维力学性能进行了初步探讨。结果表明 :高锰酸钾在预氧化中能降低环化温度 2 0℃左右 ,改性后的碳纤维强度提高了15 %～ 3 0 %、模量提高了 5 %～ 10 %。

关键词： pan原丝化学改性碳纤维结构性能影响高锰酸钾炭化聚丙烯腈基碳纤维模量强度

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pan原丝直径对碳纤维收率的影响

复合材料科学与工程 2021年第3期 94-98页

作者：薛亚俊张明顾红星张淑斌齐晶瑶江苏恒神股份有限公司丹阳212314 哈尔滨工业大学环境学院哈尔滨150001

对不同预氧化条件下两种直径pan原丝的碳纤维收率进行了分析,并利用TG、XPS、NMR、Raman等测试表征方法,深入讨论了原丝直径对其碳纤维收率的影响。结果表明:预氧化温度越高,pan原丝的碳纤维收率越高,相同工艺条件下粗直径pan原丝的碳... 详细信息

对不同预氧化条件下两种直径pan原丝的碳纤维收率进行了分析,并利用TG、XPS、NMR、Raman等测试表征方法,深入讨论了原丝直径对其碳纤维收率的影响。结果表明:预氧化温度越高,pan原丝的碳纤维收率越高,相同工艺条件下粗直径pan原丝的碳纤维收率高于细直径原丝的碳纤维收率,粗直径pan原丝的热失重一直低于细直径原丝的热失重,细直径pan预氧丝的预氧化程度高于粗直径pan原丝的预氧化程度,而不同直径预氧丝表面元素及碳纤维表面微晶结构无差异。

关键词： pan原丝直径预氧化碳化碳收率复合材料

pan原丝干湿法纺丝断裂问题的研究及其计算机计算

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合成纤维 2004年第B10期33卷 9-11,14页

作者：高健潘鼎陈惠芳东华大学材料科学与工程学院上海200051

通过实验和理论分析确定pan原丝干湿法纺丝时断裂发生的区域,并且验证了凝固条件的改变是否对其产生影响,针对断裂发生的区域,根据相应的数学模型编写计算机程序,通过程序运算来判断纺丝过程的稳定性,并对判断预测的结果进行了实验验证... 详细信息

通过实验和理论分析确定pan原丝干湿法纺丝时断裂发生的区域,并且验证了凝固条件的改变是否对其产生影响,针对断裂发生的区域,根据相应的数学模型编写计算机程序,通过程序运算来判断纺丝过程的稳定性,并对判断预测的结果进行了实验验证,取得了比较好的效果。

关键词： pan原丝干法纺丝湿法纺丝断裂数学模型程序计算碳纤维

氨水预处理时间对pan原丝结构和性能的影响

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武汉理工大学学报 2012年第8期34卷 29-34页

作者：邓钦沂王源升臧真娟何特王思亮任小孟四川大学高分子材料工程国家重点实验室成都610065 海军工程大学化学与材料系武汉430033 南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063

为了研究90℃下氨水预处理时间对聚丙烯腈(pan)原丝结构和性能的影响,采用傅里叶转变红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)、纤维收缩率和差示扫描量热分析(DSC)对氨水预处理前后pan原丝的结构转变和热性能变化进行表征分析。结果表明,氨水预... 详细信息

为了研究90℃下氨水预处理时间对聚丙烯腈(pan)原丝结构和性能的影响,采用傅里叶转变红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)、纤维收缩率和差示扫描量热分析(DSC)对氨水预处理前后pan原丝的结构转变和热性能变化进行表征分析。结果表明,氨水预处理引发了pan原丝的环化反应,使得原丝颜色由最初的白色变为黄色,并且延长氨水预处理的时间可有效增加原丝中的—CN—CN—结构;此外,未经处理的原丝在热稳定化过程中的加热速率不能超过4℃/min,而氨水预处理则能提升原丝可承受的最大加热速率,当预处理时间达到30min时可使原丝能承受的最大加热速率提高到6℃/min。

关键词： pan原丝氨水预处理环化收缩加热速率

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正交试验法在pan原丝纺丝工艺中的应用

合成纤维工业 2003年第2期26卷 17-19页

作者：王延相王成国何东新朱波董学梅山东大学天泰碳纤维研究中心济南250061

利用正交设计方法确定了pan湿法纺丝过程中影响原丝性能最主要的因素。结果表明 :以计量泵转速、凝固浴温度、负拉伸以及蒸汽拉伸倍数作为考察对象 ,影响原丝性能的最显著因素是蒸汽拉伸倍数 ,其次是负拉伸。以负拉伸、第二拉伸、第三... 详细信息

利用正交设计方法确定了pan湿法纺丝过程中影响原丝性能最主要的因素。结果表明 :以计量泵转速、凝固浴温度、负拉伸以及蒸汽拉伸倍数作为考察对象 ,影响原丝性能的最显著因素是蒸汽拉伸倍数 ,其次是负拉伸。以负拉伸、第二拉伸、第三拉伸以及蒸汽拉伸的倍数作为考察对象 ,影响原丝性能最显著的是蒸汽拉伸倍数 ,负拉伸几乎没有影响。利用正交实验结果 ,适当调节蒸汽拉伸倍数 ,制得强度为 6.5～ 7.0cN/dtex ,线密度为 1.1～ 1.

关键词：正交试验度法 pan原丝纺丝拉伸倍数聚丙烯腈

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二次拉伸对干湿法pan原丝结构性能的影响

合成纤维工业 2003年第6期26卷 4-7页

作者：陈方泉高健陈惠芳潘鼎东华大学材料科学与工程学院上海200051 东华大学纤维材料改性国家重点实验室上海200051

讨论了二次高温拉伸过程中拉伸介质、拉伸倍数、拉伸温度、拉伸速度等工艺条件对干湿法聚丙烯腈原丝的物理机械性能和形态结构的影响。结果表明 ,165℃下 2倍过热蒸汽拉伸得到的纤维强度最高 ,可达 7cN/dtex左右。干热拉伸有利于纤维取... 详细信息

讨论了二次高温拉伸过程中拉伸介质、拉伸倍数、拉伸温度、拉伸速度等工艺条件对干湿法聚丙烯腈原丝的物理机械性能和形态结构的影响。结果表明 ,165℃下 2倍过热蒸汽拉伸得到的纤维强度最高 ,可达 7cN/dtex左右。干热拉伸有利于纤维取向结构的形成 ,蒸汽拉伸有利于纤维结晶结构的形成。经过二次高温拉伸 ,纤维的强度及模量较大幅度提高 ,而断裂伸长率下降很多。

关键词：拉伸干湿法聚丙烯腈纤维纺丝 pan原丝

UV测试pan原丝残余DMSO含量的影响因素研究

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化工新型材料 2016年第8期44卷 178-180页

作者：李颖华刘钟铃刘春明胡金鑫钱鸿川江苏恒神股份有限公司江苏省pan基碳纤维工程技术研究中心丹阳212300

采用紫外光谱法(UV),研究了pan原丝残余二甲基亚砜(DMSO)含量测试过程中样品的前处理方法,并对测试过程中的相关影响因素进行了分析。研究表明:溶剂煮沸法能快速地溶出pan原丝中残余DMSO,样品最佳处理时间为2h;不同的油剂对实验结果影... 详细信息

采用紫外光谱法(UV),研究了pan原丝残余二甲基亚砜(DMSO)含量测试过程中样品的前处理方法,并对测试过程中的相关影响因素进行了分析。研究表明:溶剂煮沸法能快速地溶出pan原丝中残余DMSO,样品最佳处理时间为2h;不同的油剂对实验结果影响程度不同;当样品煮沸溶液中DMSO浓度太低时采用UV法测试存在较大误差,为提高分析结果的准确性,当煮沸溶液的吸光度A小于0.318时,需采用色谱法进行分析测试。

关键词：紫外光谱法 pan原丝残余DMSO 碳纤维