聚丙烯腈原絲及預(yù)氧絲的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、該文運(yùn)用X射線(xiàn)粉末衍射、二維X射線(xiàn)照相、X光電子能譜、掃描電子顯微鏡、力學(xué)性能以及聲速法等測(cè)試表征手段并結(jié)合經(jīng)典理論對(duì)聚丙烯腈原絲及預(yù)氧絲的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和理論研究.聚丙烯腈(PAN)原絲是碳纖維的前驅(qū)體,其結(jié)構(gòu)性能與最終碳纖維制品的質(zhì)量直接相關(guān).在保持其他工藝條件(如:聚合方法、原料配比、凝固浴濃度、溫度等)固定不變的情況下研究了同種原絲在不同拉伸條件下的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系.研究結(jié)果表明:紡絲成型過(guò)程中,隨著牽伸倍率的增大

2、PAN原絲的取向程度有明顯提高,其力學(xué)性能得到明顯改善,但是當(dāng)牽伸倍率大于8時(shí),原絲取向度的增加變緩,確定拉伸比在6~8范圍內(nèi)較佳.在此基礎(chǔ)之上,該文還探討了PAN原絲在連續(xù)預(yù)氧化、碳化過(guò)程中PAN纖維的結(jié)構(gòu)與性能變化.研究結(jié)果表明:PAN基碳纖維的微晶的擇優(yōu)取向隨著溫度的升高有所改善.隨著預(yù)氧化程度加深,環(huán)化指數(shù)在400℃之前急速增加,之后逐漸變緩.在PAN纖維的預(yù)氧化、碳化過(guò)程中,舊的序態(tài)結(jié)構(gòu)逐漸被破壞,同時(shí)建立了新的序態(tài)結(jié)構(gòu).該論