国家重点基础研究发展计划(2006CB6053022006CB605303)
- 作品数:7 被引量:22H指数:3
- 相关作者:赵炯心张幼维潘鼎梁艺乐吴承训更多>>
- 相关机构:东华大学北京化工大学中国石油吉林石化公司更多>>
- 发文基金:国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金上海市青年科技启明星计划更多>>
- 相关领域:化学工程更多>>
- 聚丙烯腈原丝的凝固成形与相分离研究进展被引量:10
- 2008年
- 以热力学相图为工具,探讨了聚丙烯睛(PAN)原丝凝固成形过程。从相图中原丝凝固成形的不同途径和相应的织态结构可以知道,原液体系以旋节方式分相是最佳的热力学路径。原丝凝固成形可以看作是浓度致变相分离(CIPS)和热致变相分离(TIPS)两种相分离形式的组合,通过后者得到高性能原丝要容易实现得多。可以根据相图来优化纺丝工艺条件,通过调节凝固浴浓度、纺丝液浓度、初始纺丝温度以及淬火深度.削弱CIPS过程在凝固成形中的作用,使凝固成彤尽可能多的以TIPS方式通过旋节线和双节线的交界处进行,以得到具有理想结构的优质的PAN原丝。
- 董瑞蛟Keuser Marcus赵炯心张幼维吴承训潘鼎
- 关键词:PAN原丝
- PAN纤维致密性与油剂渗透的相关性研究被引量:2
- 2010年
- 通过调整成纤条件改变PAN纤维的致密程度,经后续的上油工序制得含有油剂的PAN纤维。采用体密度表征纤维的致密程度;借助直流电弧原子发射光谱(DC-Arc-AES)和电子探针(EPMA)分别表征Si原子含量及其微区分布;借助孔分析和粒度分析分别表征PAN纤维中的孔径分布和油剂分子的粒径。结果表明,油剂分子的平均粒径小于纤维的平均孔径,通过范德华力作用吸附于纤维表面,并从纤维表面的开孔渗透进入纤维内部,到达纤维的芯部。凝固浴温度升高,纤维的致密性下降,渗透进入纤维内部的油剂分子数量增加。凝固浴浓度上升、预牵伸倍数提高,纤维的致密性增加,渗透进入纤维内部的油剂分子数量减少。
- 郭雅明李常清靳玉伟黄清清茹越徐樑华
- 关键词:PAN纤维致密性硅油
- 浊点滴定法研究PAN-DMSO-H_2O体系的相行为被引量:3
- 2008年
- 采用浊点滴定法研究了聚丙烯腈-二甲基亚砜-水(PAN-DMSO-H_2O)三元体系的浊点组成及其相分离行为。结果表明:当PAN-DMSO-H_2O三元体系达到相分离时,浊点曲线上各点成分有一定线性关系。根据该线性关系推导了高聚合物浓度的浊点成分,获得不同温度下的PAN-DMSO-H_2O三元相图。浊点滴定法测定体系浊点组成,精度高,相对平均偏差小。
- 胡娟曾小梅董瑞蛟张幼维赵炯心吴承训潘鼎
- 关键词:聚丙烯腈相图
- PAN原丝成形过程中孔隙结构的形成和演变被引量:2
- 2010年
- 采用干湿法纺丝在梯级凝固成形条件和后续工艺下得到聚丙烯腈(PAN)原丝,利用扫描电镜、氮气吸附等方法测试研究了PAN原丝中孔隙的形成和演变。结果表明:在凝固成形阶段,PAN原丝内孔隙的形成是溶剂和非溶剂双扩散及PAN相分离双重作用的结果;PAN原丝经过沸水拉伸、干燥致密化、饱和蒸汽拉伸和热定型等处理,其纤维密度、结晶度增大,力学性能提高,其孔隙平均孔径、孔隙体积和孔隙含量均逐渐减小;PAN原丝内闭合孔隙经过拉伸后会形成新的开放孔隙,开放孔隙在干燥致密化后闭合和消失。
- 梁艺乐姜雯仉帅周日辉赵炯心张幼维潘鼎
- 关键词:聚丙烯腈纤维原丝孔隙
- PAN纤维中Fe的高温演变研究被引量:1
- 2010年
- 为了考察Fe对PAN基碳纤维的影响,在凝固成型阶段将Fe引入聚丙烯腈(PAN)初生纤维中,通过后续过程制备含Fe的原丝,经过预氧化、碳化处理后,收取不同阶段的纤维。借助电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)、电子探针(EPMA)、力学性能测试、热重分析等手段,表征不同热处理阶段PAN纤维中Fe的含量、微区分布的变化及对碳纤维性能的影响。结果表明,含Fe的PAN原丝经预氧化、低温碳化过程,PAN纤维中Fe的质量未发生改变,当热处理温度达到1450℃后Fe开始损失,经1550℃高温处理后Fe的质量大幅度降低;热处理温度高于1350℃后,Fe在PAN纤维的径向逐渐呈现外缘多、内部少的特点,Fe有向纤维外部迁移的趋势;Fe的存在及高温迁移,降低了碳纤维的拉伸强度,影响了碳纤维的热稳定性能。
- 刘晖李常清靳玉伟郭雅明徐樑华
- 关键词:PAN纤维FE
- 碳纳米管对聚丙烯腈溶液流变行为的影响被引量:2
- 2010年
- 将混酸处理后的多壁碳纳米管(MWNT)超声分散于含5%水的二甲基亚砜(DMSO)中,然后将其与聚丙烯腈(PAN)/DMSO(含5%水)的纺丝溶液剪切共混,制备含碳纳米管的PAN纺丝溶液。采用椎板旋转流变仪研究了PAN纺丝溶液的流变行为。结果表明,添加碳纳米管后,PAN纺丝溶液的表观粘度变大,且其对剪切速率的敏感性增强。同时,随着MWNT含量的增加,PAN纺丝溶液的非牛顿指数降低,结构粘度指数和粘流活化能增大。
- 张德刚张舰周日辉徐光辉梁艺乐张幼维赵炯心
- 关键词:碳纳米管聚丙烯腈
- 纺丝成形工艺和条件对PAN原丝中孔隙的影响被引量:3
- 2009年
- 孔隙是聚丙烯腈基碳纤维原丝的一种十分重要的形貌结构,与最终得到的碳纤维的性能密切相关。文章分析和讨论了纺丝成形中原丝孔隙的成因和演变以及对碳纤维性能的影响,并简介了几种表征原丝孔隙的方法。
- 梁艺乐赵炯心张幼维潘鼎
- 关键词:PAN基碳纤维碳纤维原丝孔隙