聚丙烯腈原丝的热稳定化研究

材料热处理学报, 2009, 30(5): 5-9.

聚丙烯腈原丝的热稳定化研究

王瑞华 ^1, , 于美杰 ^2, , 何东新 ^3, , 王成国 ^4,

1.山东大学晶体材料国家重点实验室,山东,济南,250100

2.山东大学材料科学与工程学院,山东,济南,250061

3.山东轻工业学院材料科学与工程学院,山东,济南,250353

4.山东大学材料科学与工程学院,山东,济南,250061

基金项目: 国家自然科学基金(50673052)

关键词：聚丙烯腈 , 原丝 , 碳纤维 , 热稳定化

Study on thermal stabilization of polyacrylonitrile fibers

采用FT-IR、XRD、DSC、元素分析仪、张力仪、密度测量等方法对聚丙烯腈原丝热稳定化过程中的纤维结构变化,加热历史对纤维热性能的影响,以及纤维张力的变化规律进行研究.结果表明,最终的热稳定化纤维中存在基团C=C-H和C-C-CN;前期热稳定化阶段施加牵伸能够增大结晶度和取向度,但对晶体面间距几乎没有影响;随热稳定化温度提高和加热时间延长,纤维DSC曲线的放热范围变宽,放热峰移向更高温度;预氧化纤维的张力大小受到牵伸率、热处理温度以及纤维原丝纤度的综合影响.

参考文献

[1]	贺福.碳纤维及其应用[M].北京:化学工业出版社,2004
[2]	罗益锋.世纪之交的世界碳纤维展望[J].新型炭材料,1997(04):5.
[3]	于美杰,王成国,朱波,徐勇.聚丙烯腈基碳纤维原丝热稳定化研究进展[J].材料工程,2006(11):62-66.
[4]	Jain M K;Abhiraman A S.Conversion of acrylonitrile-based precursor fibers to carbon fibers[J].Journal of Materials Science,1987(22):278-300.
[5]	Gupta A K;Paliwal D K;Bajaj P .Acrylic precursors for carbon fibers[J].Materials Chemistry and Physics,1991,C31:1-60.
[6]	Ogawa H.;Saito K. .OXIDATION BEHAVIOR OF POLYACRYLONITRILE FIBERS EVALUATED BY NEW STABILIZATION INDEX[J].Carbon: An International Journal Sponsored by the American Carbon Society,1995(6):783-788.
[7]	Wu GP;Lu CX;Ling LC;Hao AM;He F .Influence of tension on the oxidative stabilization process of polyacrylonitrile fibers[J].Journal of Applied Polymer Science,2005(4):1029-1034.
[8]	Gupta A .New aspects in the oxidative stabihzation of polyacryionitrile-based carbon fibers[D].The PennsylvanaJ State University,1996.

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Study on thermal stabilization of polyacrylonitrile fibers

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