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聚丙烯腈纤维炭化过程中纤维表面的XPS研究

冀克俭 , 张银生 , 张以河 , 汪信 , 张复涛 , 刘元俊 , 邵鸿飞 , 毛如增 , 蔡华苏

高分子材料科学与工程

采用X射线光电子能谱(XPS)技术测定了聚丙烯腈(PAN)原丝及其在预氧化和不同炭化阶段的纤维的表面元素含量及其结合态,并对不同阶段中各元素结合态的变化进行了分析.发现,原丝上由于表面处理存在大量Si元素;预氧化过程主要清除了原丝表面上易挥发的低分子化合物,O、N、Si的结合态未发生明显变化;在炭化过程中,C、O、N、Si则以多种结合态形式存在;在炭纤维表面上含有相当数量的含氧官能团.

关键词: 聚丙烯腈 , 炭纤维 , X射线光电子能谱 , 表面结构

聚丙烯腈基炭纤维的制备

王艳芝 , 朱波 , 王延相 , 蔡华苏

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2001.04.003

采用丙烯腈(AN)与衣糠酸(IA)自由基溶液共聚合,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在二甲基亚砜(DMSO)中合成了聚丙烯腈纺丝溶液,经湿法纺丝制得聚丙烯腈(PAN)原丝.在原丝牵伸的最后一段用CoSO4水溶液浸渍改性.利用SE M、TEM和热稳定化过程研究等方法进行对比研究改性前后纤维的结构与性能.结果表明:Co SO4能催化PAN原丝的热稳定化、环化反应,缩短预氧化时间,并能提高最终炭纤维的机械性能.

关键词: 聚丙烯腈原丝 , 改性 , 结构与性能 , 炭纤维

AN/AA共聚物热解反应表观活化能的计算

陈厚 , 刘军深 , 曲荣君 , 孙言志 , 王成国 , 蔡华苏

高分子材料科学与工程

采用差示扫描量热法,研究了丙烯腈(AN)/丙烯酸(AA)共聚物在空气中的低温热解反应,利用Kissinger方法,计算了AN/AA共聚物热解反应的表观活化能,讨论了不同聚合工艺对共聚物热解反应表观活化能的影响.结果表明,随混合溶剂中二甲基亚砜含量的增加,共聚物热解反应表观活化能增加;随共聚单体AA含量的增加,共聚物热解反应表观活化能降低;当AA与AN质量配比高于5/95后,共聚物热解反应表观活化能变化不大;随反应温度增加,共聚物热解反应表观活化能增加.

关键词: 丙烯腈 , 热解反应 , 表观活化能

炭纤维前驱体聚丙烯腈原丝的制备及其热稳定化

张旺玺 , 王艳芝 , 蔡华苏 , 李木森

高分子材料科学与工程

采用丙烯腈(AN)与衣糠酸(IA)自由基溶液共聚合,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在二甲基亚砜(DMSO)中合成了聚丙烯腈纺丝溶液,经湿法纺丝制得聚丙烯腈(PAN)原丝.研究了各种工艺条件,如含固量;牵伸倍数;凝固浴浓度、温度;预热浴温度等对聚丙烯腈原丝结构与性能的影响.分析了纤维成型时出现的各种异常现象.通过对聚丙烯腈原丝热稳定化工艺过程及纤维扫描电镜的研究,发现原丝经热稳定化后其断面形态结构有遗传、发展现象.

关键词: 聚丙烯腈原丝 , 纺丝 , 热稳定化 , 炭纤维

H2O/DMSO混合溶剂对丙烯腈与N-乙烯基吡咯烷酮共聚反应的影响

陈厚 , 王成国 , 崔传生 , 蔡华苏

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2002.04.008

为得到高性能的聚丙烯腈原丝,采用H2O/DMSO(二甲基亚砜)混合溶剂工艺合成了丙烯腈(AN)与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)共聚物.探讨了H2O/DMSO 混合溶剂对丙烯腈(AN)与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)共聚反应动力学的影响,计算了聚合反应表观活化能,并对共聚物进行了GPC元素分析、IR分析.结果表明:随混合溶剂中DMSO含量的增多,聚合反应速率降低,分子量降低且分布变宽,聚合物立构规整性变差;利用Kelen -Tudos法测定出单体竞聚率:rAN=0.656±0.015,rNVP=2.11±0.18.在H2O/DMSO=80/20(质量比),t=60℃条件下可得到适合纺丝的共聚物.

关键词: 丙烯腈 , N-乙烯基吡咯烷酮 , 混合溶剂 , 共聚反应

丙烯酸对聚丙烯腈原丝结构和热性能的影响

张旺玺 , 王艳芝 , 刘建军 , 蔡华苏

高分子材料科学与工程

控制单体配比,采用丙烯腈(AN)与丙烯酸(AA)自由基溶液共聚,以偶氮二异丁腈为引发剂在溶剂二甲基亚砜中合成了聚丙烯腈原丝纺丝溶液,并纺制了碳纤维前驱体聚丙烯腈原丝.通过IR、DSC、DTG等手段,讨论了共聚单体AA对共聚反应及聚丙烯腈原丝结构和热性能的影响.共聚单体AA能在较低温度时引发聚丙烯腈原丝的氧化、环化放热反应,且能减缓放热效应.P(AN-co-AA)共聚物中共聚单体AA的摩尔分数控制在m2=0.025较合适.

关键词: 聚丙烯腈原丝 , 丙烯酸 , 丙烯腈 , 结构和性能 , 碳纤维

溶液聚合过程中共聚物粘均分子量的快速测定

姜庆利 , 张旺玺 , 刘建军 , 蔡华苏

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2000.01.030

关键词: 丙烯腈 , 衣康酸 , 溶液共聚合 , 粘均分子量测定

碳纤维研究生产回顾与展望

蔡华苏 , 张旺玺 , 张复涛

材料导报

回顾了山东省碳纤维工程技术研究中心和山东天泰碳纤维有限责任公司碳纤维研究生产的发展历程.根据生产实际和通过对聚丙烯腈原丝结构与性能的理论分析,提出了发展我国碳纤维工业需解决的几个关键问题.

关键词: 碳纤维 , 聚丙烯腈原丝 , 综述

苏钢4号高炉的长寿实践

孙廉洁

钢铁

苏钢4号高炉运用现代化管理方法,全面贯彻高炉安全、稳定、顺行、均衡、长寿、高产、优质、低耗的工作方针和操作方针及有关长寿技术措施,炉龄达10年10个月,产铁8 385 t/m3,创全国小高炉长寿高效先进水平.

关键词: 高炉 , 长寿 , 管理 , 操作

矿山金属平衡的应用——以蔡家营矿为例

梁涛 , 卢仁 , 吕胜利 , 王书军 , 刘明月 , 张四维

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2010.09.008

矿山金属平衡通过矿山金属产量实现了地质资源储量模型与矿山实际生产数据有机的结合,它涉及到储量评估、采矿计划、品位控制、矿山测量、选矿流程和产品销售等各个矿山生产环节.以蔡家营矿为例详细介绍了矿山金属平衡的操作步骤,实施矿山金属平衡不但可以评估矿山生产运作过程中财务现金流的风险,而且更重要的是运用实际品位数据来检验矿体矿块模型对采矿品位预计的可信度.

关键词: 矿山金属平衡 , Micromine软件 , 蔡家营矿