肖阳
- 作品数：13 被引量：25H指数：3
- 供职机构：北京化工大学材料科学与工程学院碳纤维及功能高分子教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家电网公司科技项目更多>>
- 相关领域：化学工程理学政治法律更多>>
- 晶态结构对聚丙烯腈(PAN)原丝预氧化反应的影响被引量：4
- 2013年
- 对不同晶态结构特点的聚丙烯腈(PAN)原丝进行预氧化处理,采用X射线衍射(XRD)、红外光谱法表征PAN纤维的晶态结构(物理)和化学结构变化。结果表明,PAN原丝的晶态结构影响预氧化反应及反应程度,结晶度小的PAN原丝由于其有序性差,易于向预氧纤维芳构化结构转化,而结构疏松,有利于氧的扩散,促进环化反应和初期氧化反应,PAN纤维芳构化指数和相对环化率都较高,预氧化反应程度较高;原丝结晶度的差异对纤维晶粒尺寸的变化起决定性作用,结晶度大的PAN原丝到预氧化后期仍保持较大的晶粒尺寸。
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- 关键词：聚丙烯腈晶态结构
- 高温处理对PAN基碳纤维空隙结构的影响被引量：1
- 2014年
- 采用质量法、扫描电子显微镜（SEM）、体密度测试、元素分析（EA）、X射线衍射（XRD）及拉曼光谱（Raman）等手段，探究了高温处理过程PAN基碳纤维空隙结构的变化及其原因。结果表明：热处理过程存在组成元素的逸出及由化学变化和结构转化引起的纤维外形尺寸的变化，在其共同作用下，碳纤维的体密度在800～1500℃范围先增加后减少，在1000℃体密度出现最大值；碳、氢、氧和氮元素的质量减少，碳、氮元素的溢出，造成碳纤维骨架结构的不完整性，形成内部缺陷，且随着温度的升高，碳、氮元素脱除加剧，内部空隙结构增加；由于纤维表面氧含量相对较高，随着温度的升高，纤维表面氧含量脱除量加剧，碳纤维开孔的空隙结构增加，反映在随着温度的升高，碳纤维体密度和表观体密度的差异增大。
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- 关键词：聚丙烯腈碳纤维
- 凝固浴中物质极性对PAN结晶度的影响被引量：2
- 2013年
- 采用恒温加热和双扩散两种脱除溶剂的方式制备PAN大分子薄膜,运用X射线衍射仪、傅里叶红外、紫外分光光度计等进行表征,研究凝固浴中沉淀剂极性对PAN大分子结晶度的影响。结果表明在凝固相分离过程中,沉淀剂对PAN大分子结晶度的影响是通过与氰基发生亲和作用实现的。沉淀剂极性越大,与PAN大分子之间亲合作用越强,对分子链的束缚越明显,使PAN分子调节自身构象变得困难,阻碍结晶的生长。电解质的加入能够弱化这种亲合作用,提高PAN的结晶度。
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- 关键词：结晶度
- PAN纤维预氧结构高温演变及其对热稳定性的影响被引量：2
- 2014年
- 在惰性气氛条件下，将PAN预氧纤维在280～380℃进行热处理，通过固体核磁、元素分析、激光拉曼光谱、X射线光电子能谱及热重分析等方法研究了PAN预氧纤维在高温热处理过程中的结构演变及其对热稳定性的影响规律。结果表明：热处理过程中，PAN纤维内部发生了分子内环化、分子间环化、环结构及氧结构的重排等反应，随着热处理温度升高，环化程度加深，含氧结构减少；热稳定性研究表明，经过340℃处理的纤维结构规整度高，热稳定性较好。
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- 关键词：聚丙烯腈纤维热稳定性
- 不同PAN原丝结构差异性研究被引量：1
- 2013年
- 选取碳纤维拉伸强度不同的PAN原丝,通过X射线衍射(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)等,对其聚集态结构和形态结构进行了表征。通过分析原丝不同层次结构,建立不同结构与性能之间的关系,并对原丝不同结构对碳纤维强度的影响大小进行了对比。结果表明,结晶度、取向度和致密性是影响碳纤维强度的主要因素,随着晶态结构和取向结构的完善、致密性的提高,碳纤维强度随之增加。但原丝不同结构对碳纤维强度的影响大小是有区别的,从大到小依次为:致密性、取向度、结晶度与微晶尺寸。
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- 关键词：PAN原丝
- 不同气氛下聚丙烯腈纤维中官能团的化学反应性被引量：2
- 2013年
- 在空气和氮气条件下,分别对聚丙烯腈(PAN)原丝在190～260℃范围内进行热处理,利用DSC、FT-IR、NMR与TG研究了PAN纤维的各官能团在不同介质中的化学反应性和化学结构演变。研究表明,不同气氛导致PAN大分子官能团的化学反应类型、反应程度和最终化学结构不同,氮气气氛下,热引发自由基化学反应的活化能较高,但反应速率快,氰基成环、亚甲基脱氢后逐渐异变生成C=CH—C=NH共轭结构;空气气氛下,热和氧引发离子环化反应的活化能较低,但反应速率慢,氰基成环、亚甲基脱氢、氧化反应生成含C=O、C=N的芳杂环结构;尽管氮气中成环及脱氢反应程度高,但氧化性气氛形成的含氧芳杂环结构热稳定性远大于氮气气氛下形成的共轭结构。
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- 关键词：聚丙烯腈氰基亚甲基化学结构
- 晶态结构对PAN原丝后续物理变化及化学反应的影响
- 晶态结构作为PAN原丝多级结构的一种，其结构特征影响PAN原丝在后续热处理过程的反应。对不同晶态结构特点的PAN原丝进行预氧化处理，采用XRD衍射表征PAN纤维的晶态结构（物理）变化，红外光谱法表征PAN纤维的化学反应，...
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- 关键词：聚丙烯腈晶态结构化学反应预氧化
- 聚丙烯腈预氧纤维含氧结构形成与演变
- 聚丙烯腈(PAN)原丝预氧化过程是碳纤维制备过程的重要环节，与无氧气氛相比，在空气气氛下进行的预氧化反应，可以在较低的温度下和较短的时间内，形成适宜的预氧结构。同时氧化程度过低使得纤维不能形成比较完善的耐热梯形稳定结构;...
- 肖阳
- 关键词：聚丙烯腈热分解反应
- 氧化结构对聚丙烯腈预氧纤维热稳定性的影响被引量：3
- 2015年
- 将聚丙烯腈(PAN)原丝进行预氧化热处理,借助固体核磁(13C Solid-NMR)、热重红外联用分析仪(TG-IR)及力学性能测试等手段研究了PAN预氧纤维的结构及对热稳定性和力学性能的影响。结果表明:不同预氧化温度处理的预氧纤维热稳定性呈现先升高后降低趋势,是由形成的环化结构和氧化结构共同作用的结果:环化结构使热稳定性提高,而氧化结构达到一定含量后使热稳定性降低。在后续高温处理过程中预氧纤维中的氧元素与碳元素形成碳氧化合物,以CO和CO2的形式从纤维中脱除,形成结构型缺陷。经245℃处理形成适宜的预氧结构,碳元素脱除量最小,碳纤维的碳收率及拉伸强度最高。
- 李常清肖阳赵洪江陈新何州文徐樑华
- 关键词：热稳定性
- 聚丙烯腈预氧纤维含氧结构的形成与演变被引量：4
- 2013年
- 在空气气氛下,对共聚聚丙烯腈(PAN)原丝在不同温度进行恒温热处理,利用红外吸收光谱(FT-IR)、固体核磁谱(NMR)、热失重红外联用仪(TGA-FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和化学滴定研究了PAN纤维在空气气氛下含氧官能团结构的形成与演变。结果表明,150℃时仅是PAN纤维中共聚单体衣康酸的羧基官能团转化为酸酐官能团;170℃时是共聚单体中的羧基和酸酐结构以CO和CO2形式从纤维中脱除,而此时空气中的氧与PAN纤维反应形成羰基和羟基结构,羰基含量较多;随着温度进一步提高,氧化反应程度剧烈,含氧结构含量增多,部分形成的羰基和羟基结构被逐步氧化为羧基、内酯结构。
- 肖阳李常清史晓健朱镇张琨徐木梁华
- 关键词：聚丙烯腈
