聚丙烯腈基碳纖維制備工藝與性能相關(guān)性研究.pdf

1、本文以透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、紅外吸收光譜(IR)分析儀和元素分析儀等為豐要手段，并借助密度和張力等測試技術(shù)，研究了不同聚合單體對原絲性能的影響，并進(jìn)一步研究了不同單體聚合制得原絲與碳纖維性能之間的關(guān)系，以及不同制備工藝對PAN基碳纖維性能的影響，從而為高性能碳纖維的制備提供借鑒。主要研究內(nèi)容如下:
　　 不同聚合工藝中以丙稀腈、衣康酸鹽、衣康酸二甲酯為聚合單體所制得的碳纖維強(qiáng)

2、度均較低。相同聚合工藝中，原絲的纖度的大小對制得碳纖維的強(qiáng)度有一定的影響。原絲纖度大，制得的碳纖維強(qiáng)度也較大，原絲的纖度在適當(dāng)范圍內(nèi)的增大能夠增加制得的碳纖維的強(qiáng)度。
　　 通過不同的預(yù)氧化工藝和碳化工藝，研究了各階段纖維強(qiáng)度和微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)在預(yù)氧化的低溫階段施加適當(dāng)?shù)臓可?，高溫階段保持纖維定長，能夠獲得較高強(qiáng)度的碳纖維，反之則會(huì)使碳纖維的強(qiáng)度降低。在碳化過程中對中低溫碳化施加適當(dāng)?shù)恼隣可炷軌蛱岣咛祭w維的力學(xué)性能。