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微纳层叠带状聚丙烯腈初生纤维的制备及性能研究
1
作者 缪顺福 谭晶 +3 位作者 赵儒硕 杨卫民 程礼盛 魏鹤琳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期89-93,共5页
以聚丙烯腈(PAN)和二甲基亚砜(DMSO)为原料,采用新型微纳层叠挤出技术制备了微纳层叠带状聚丙烯腈(PAN)基初生纤维,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子万能试验机对初生纤维的性能进行了研究。分析了纤维凝固成形过程中空气层高度... 以聚丙烯腈(PAN)和二甲基亚砜(DMSO)为原料,采用新型微纳层叠挤出技术制备了微纳层叠带状聚丙烯腈(PAN)基初生纤维,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子万能试验机对初生纤维的性能进行了研究。分析了纤维凝固成形过程中空气层高度、凝固浴温度、凝固浴浓度对微纳层叠带状PAN初生纤维性能的影响。结果表明:层叠带状PAN初生纤维相比于传统圆形截面纤维,在纺丝过程中能保持良好的带状截面不变形;并且在空气层高度为30mm,凝固浴温度为45℃,凝固浴浓度为40%工艺条件下制备的层叠带状PAN初生纤维综合性能较好,获得了结晶度为31.3%,晶粒尺寸为4.53nm,拉伸强度为14.60MPa的层叠带状PAN初生纤维。 展开更多
关键词 微纳层叠 聚丙烯腈初生纤维 带状碳纤维 空气层高度 凝固浴
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凝固张力对聚丙烯腈初生纤维凝聚态的作用机理
2
作者 李婷 卜俊峰 +2 位作者 武帅 华鲁 徐樑华 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期91-95,共5页
控制纺丝工艺中外场条件恒定,通过改变单因素凝固张力制备聚丙烯腈(PAN)初生纤维。运用X射线衍射、傅里叶变换红外、张力仪进行研究,探讨凝固张力对初生纤维凝聚态的影响,并分析其内在作用机理。结果表明,在凝固相分离过程中,凝固张力... 控制纺丝工艺中外场条件恒定,通过改变单因素凝固张力制备聚丙烯腈(PAN)初生纤维。运用X射线衍射、傅里叶变换红外、张力仪进行研究,探讨凝固张力对初生纤维凝聚态的影响,并分析其内在作用机理。结果表明,在凝固相分离过程中,凝固张力值影响着分子链构象状态和初生纤维的结晶性;随着凝固张力的增大,分子链螺旋构象成分逐渐增多,结晶度先降低后升高。外加凝固张力和内部分子链构象共同影响着初生纤维的结晶性。 展开更多
关键词 聚丙烯腈初生纤维 凝聚态 凝固张力 分子链构象
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聚丙烯腈纤维径向致密结构的光密度法研究
3
作者 邓卓寅 刘宇涛 +3 位作者 赵德明 周铮钰 徐樑华 李常清 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期109-112,共4页
凝固过程聚丙烯腈(PAN)初生纤维在径向上各点的双扩散程度不同,可能会造成PAN纤维在径向上致密结构的差异。首先采用光密度法测定PAN初生纤维径向的致密结构及其差异性的可行性和影响因素,在此基础上采用光密度法研究了凝固浴温度对PAN... 凝固过程聚丙烯腈(PAN)初生纤维在径向上各点的双扩散程度不同,可能会造成PAN纤维在径向上致密结构的差异。首先采用光密度法测定PAN初生纤维径向的致密结构及其差异性的可行性和影响因素,在此基础上采用光密度法研究了凝固浴温度对PAN初生纤维致密性结构差异的影响。结果表明:对于PAN初生纤维,采用纤维切片厚度为4μm、调整入射光强使背景灰度为140时进行PAN初生纤维光密度的测定;保持凝固浴浓度恒定不变,凝固浴温度从25℃升高到65℃会导致PAN初生纤维的灰度降低、光密度值增大、纤维径向皮部与芯部的光密度差值增大,这表明随着凝固浴温度的升高,纤维的致密性降低、径向致密结构差异增大。光密度法可以用来定量表征PAN纤维的径向结构及其差异。 展开更多
关键词 聚丙烯腈初生纤维 径向结构 致密结构 光密度 凝固浴温度
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聚丙烯腈基初生纤维在牵伸过程中凝聚态结构变化的研究 被引量：2
4
作者 郝俊杰 吕春祥 +1 位作者 周普查 李登华 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期131-133,139,共4页
利用XRD和拉伸恢复率等分析聚丙烯腈初生纤维在牵伸过程中凝聚态结构的变化规律,并得到初生纤维的玻璃化转变温度Tg。水洗纤维在水中的Tg为70℃,干燥后纤维在硅油中的Tg为90℃。纤维在90℃水浴中牵伸时,伸长率小于15%时为弹性形变,大于... 利用XRD和拉伸恢复率等分析聚丙烯腈初生纤维在牵伸过程中凝聚态结构的变化规律,并得到初生纤维的玻璃化转变温度Tg。水洗纤维在水中的Tg为70℃,干燥后纤维在硅油中的Tg为90℃。纤维在90℃水浴中牵伸时,伸长率小于15%时为弹性形变,大于25%时为强迫高弹性形变,纤维的结晶度、晶粒尺寸和晶区取向度在伸长率小于45%时随牵伸倍数的增加而增加。纤维在90℃硅油中牵伸时,弹性形变和强迫高弹性形变比在水中小,纤维的结晶度和晶粒尺寸减小,晶区取向度增加。说明水对纤维起增塑作用,并且分子链的滑移和排入晶格使纤维无法恢复到拉伸前长度。 展开更多
关键词 聚丙烯腈初生纤维 玻璃化转变温度 XRD 结晶度 晶粒尺寸 取向度
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聚丙烯腈基初生纤维孔结构的分析 被引量：2
5
作者 郝俊杰 吕春祥 +1 位作者 周普查 李登华 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期133-135,共3页
利用热孔计法(Thermoporometry)和压汞法研究湿法纺丝过程中初生纤维孔结构的变化规律。讨论牵伸倍数和牵伸温度对初生纤维孔结构的影响。结果表明,一浴纤维和二浴纤维以介孔和大孔为主且多为开孔,热牵纤维以介孔为主且部分孔发生闭合;... 利用热孔计法(Thermoporometry)和压汞法研究湿法纺丝过程中初生纤维孔结构的变化规律。讨论牵伸倍数和牵伸温度对初生纤维孔结构的影响。结果表明,一浴纤维和二浴纤维以介孔和大孔为主且多为开孔,热牵纤维以介孔为主且部分孔发生闭合;初生纤维的孔径和孔隙率随着纺丝过程进行逐渐变小,孔分布也逐渐变窄;孔径和孔隙率随着牵伸倍数的增加而减小,提高温度有利于加速这一过程。就分析方法而言,压汞法可以避免热孔计法在分析大孔方面的不足,比较适合分析一浴纤维和二浴纤维的孔结构;而热孔计法可以避免压汞法不能分析开孔的弊端,因此更适合分析热牵纤维的孔结构。 展开更多
关键词 聚丙烯腈基初生纤维 湿法纺丝 孔结构 热孔计法 压汞法
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溶解法分级聚丙烯腈纤维精细结构 被引量：1
6
作者 齐帅 李常清 +3 位作者 贾龙飞 马良 刘正博 徐樑华 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期29-34,共6页
采用不同浓度的二甲基亚砜水溶液对聚丙烯腈(PAN)初生纤维进行溶解分级处理,利用紫外光谱定量研究溶解液中组分含量,凝胶渗透色谱、X射线衍射和差示扫描量热仪研究PAN初生纤维中不同组分的分子结构、结晶结构和热性质特性。研究结果表明... 采用不同浓度的二甲基亚砜水溶液对聚丙烯腈(PAN)初生纤维进行溶解分级处理,利用紫外光谱定量研究溶解液中组分含量,凝胶渗透色谱、X射线衍射和差示扫描量热仪研究PAN初生纤维中不同组分的分子结构、结晶结构和热性质特性。研究结果表明,随着二甲基亚砜浓度的增加,溶解液的吸光度逐渐增大,说明可通过调整溶解能力将PAN纤维分成不同级分;未溶解PAN纤维的相对分子质量逐渐增大,(110)晶面(29°衍射)出现,表明纤维分子结构链段增长及规整性增加。说明进入低浓度溶液的组分,相对分子质量低且排列规整性差,反之亦然。采用溶解法可将干湿法PAN初生纤维结构逐次分级及定量,再结合常规纤维结构表征方法,可研究纤维更精细的结构。 展开更多
关键词 聚丙烯腈初生纤维 溶解法 结构分级 精细结构
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