A.T.Male
,
Y.W.Chen
,
P.J.Li
,
C.Pan
,
Y.M.Zhang
材料科学技术（英）
Plasma-jet forming is a newly proposed flexible sheet metal forming process. A non-transferred arc plasma torch is used as a controllable heat source to produce internal stress in sheet metals, causing plastic deformation without the necessity of hard tooling. This method has potential for rapid prototyping of sheet metal parts by reducing development costs and lead times. A robotic system has been used to perform simple linear bends in several different alloys. In order to develop a controllable process and to improve the forming accuracy, the effects of various process parameters on the obtained shape changes and ton the resulting structure and properties have been studied. The overall goal is to understand the roles of the forming parameters and their inter-relationship in optimizing the forming procedure-a high forming speed without damage to the material structure or properties.
关键词:
华中
,
王月梅
,
肖利
,
秦政坤
,
范继文
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.03.015
利用Raman散射及X射线衍射方法,对不同炭化温度下制备的PAN基炭纤维样品进行了测试.根据Raman散射的测试结果,从Fitzer碳键键距出发,给出了PAN基炭纤维中sp2杂化的C-C原子键距a0随炭化温度的变化规律.由各样品的X射线衍射测试结果,得到了各样品的结构参数(La、Lc、d002).分析了sp2杂化的C-C原子键距a0随结构参数(La、Lc、d002)变化的原因.结果表明,C-C原子键距a0与石墨化程度有关,且随La、Lc的增大及d002的减小C-C原子键距增大.
关键词:
PAN
,
基炭纤维
,
炭化温度
,
键距
,
结构参数
谢怀玉
,
李常清
,
杨策宇
,
石鑫
,
徐樑华
材料导报
在氮气气氛、100～260℃条件下对PAN纤维进行热处理,通过红外吸收光谱(FTIR)和固体核磁(13C-NMR)研究PAN分子在热处理过程中化学结构的转化,推测其发生的化学反应.研究表明,PAN大分子中腈基(C≡N)反应活化能较低,C≡N可以在较低温度下优先发生环化反应,150℃时首先生成C=N官能团;温度高于170℃,CH2/CH上发生脱氢反应,生成C=C官能团,同时,此C=C结构与已生成的C=N转化为六元环上的-C=N-C=C-共轭结构;温度高于260℃,六元杂环中的共轭-C=C-C=N-结构不稳定,它在分子内发生了异构化反应,转化成更稳定的-C-C=C-N-结构.
关键词:
PAN纤维
,
环化
,
脱氢
,
异构化
夏春霞
,
闫亚明
,
邓蜀平
,
白光君
,
蒋云峰
,
宋惠森
,
王钰
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2001.04.013
聚丙烯腈(Polyacrylonitrile缩写为PAN)基炭纤维市场需求旺盛,但由于我国PAN基炭纤维生产企业规模小、产品性能低,产品占领不了市场,企业效益欠佳.通过经济规模方法的分析,就国内现有技术状况和两个样本生产线,用工程技术法对PAN基炭纤维的经济规模进行分析,为我国炭纤维产业化发展提供参考.分析表明,国内PAN基炭纤维经济规模的起点为200t/a～275t/a.
关键词:
PAN基炭纤维
,
经济规模
,
工程技术法
王统帅
,
童元建
,
罗莎
,
昌志龙
,
徐樑华
材料科学与工艺
为实现PAN纤维在低温碳化过程的结构调控,利用核磁共振碳谱(13C-NMR)研究了PAN预氧化纤维在500-800℃的低温碳化过程中骨架结构的演变.结果表明:在低温碳化过程中,随着碳化温度的升高,预氧化纤维骨架结构中饱和的CH、CH2和C=0结构逐渐消失,共轭-HC=C<和>C=N-逐渐减小,共轭>C=C<逐渐增加,纤维形成多层多环芳香结构;多环芳香结构平均层数与碳化温度密切相关,经500、600、700、800℃碳化处理后,纤维骨架结构中多环芳香结构平均层数分别达到1.29、2.17、2.81和3.42;在较低碳化温度(500℃),多环芳香结构平均层数随碳化处理时间延长增加不明显,在较高碳化温度(700℃),多环芳香结构平均层数随碳化处理时间呈线性增加.
关键词:
聚丙烯腈基碳纤维
,
固体核磁碳谱
,
骨架结构
,
多环芳香结构
李常清
,
袁姗
,
罗荣
,
郭雅明
,
徐樑华
高分子材料科学与工程
将聚酰亚胺(PI)加入丙烯腈-衣康酸-二甲基亚砜体系进行聚丙烯腈(PAN)溶液聚合,湿法纺丝制备了PAN/PI复合纤维.利用流变仪、红外光谱、X射线衍射仪、扫描电镜、差示扫描量热仪等研究了PAN/PI溶液的性质和复合纤维的结构特点.研究发现,加入PI后,聚合物溶液的稳态黏度降低,弹性和粘性模量在低剪切速率区降低;PI作为成核剂,引起初生纤维结晶度增大、晶粒尺寸减小;PI与PAN的溶解性差异导致凝固加快,初生纤维形成皮芯结构;引起原丝体密度减小.PAN/PI纤维在N2下放热量较少,在空气中由于结构疏松放热量较大.
关键词:
聚丙烯腈纤维
,
聚酰亚胺
,
原液改性
,
晶态结构
刘杰
,
王平华
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.1999.01.009
采用X射线光电子能谱与元素分析研究了聚丙烯腈基活性炭纤维的表面与本体的元素组成,相对含量以及表面含氧官能团的类型.实验结果表明:PAN基ACF的主体元素组成为C、O、N、H.ACF的表面C含量大于本体平均C含量,表面氧含量与O/C比小于本体氧含量与O/C比.其中C元素大多以类石墨中性碳形式存在,本体与表面碳氧基团则以羟基、醚基为主并伴有一定数量的羰基、羧基、内酯基等.实验表明可采用XPS技术定量研究ACF表面官能团的组成、类型、变化与数量.
关键词:
PAN基
,
ACF
,
XPS
,
表面结构
肖士洁
,
冯闻
,
童元建
,
徐棵华
,
陈标华
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.01.018
在惰性气氛条件下,将PAN原丝在180-280℃进行恒温热处理.通过傅里叶变换红外、13C固体核磁共振方法研究了PAN纤维在热稳定化过程中的结构演变规律,并对PAN纤维的热稳定化反应进程进行了探索.结果表明:随着热处理温度升高,共聚单体中的羧基首先引发环化交联反应;在220℃左右开始发生剧烈的环化交联反应;当热处理温度高于240℃时,环化交联反应趋于平缓,脱氢反应逐渐占据主导地位.通过差式扫描量热仪、热重-质谱联立分析仪和元素分析仪分别研究了不同热稳定化阶段PAN纤维的剩余焓变量、H2的选出量及纤维中剩余H元素的含量.结果进一步佐证了提出的热稳定化反应进程.牵伸实验表明,张力越大,PAN纤维初期的热稳定化进程越缓慢.
关键词:
PAN纤维
,
热稳定化
,
红外光谱
,
13C固体核磁
沈新元
,
朱新远
,
王庆瑞
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2006.02.004
以超高相对分子质量聚丙烯腈(UHMW-PAN)为原料制备中空纤维膜,研究了纺丝方法和工艺条件对中空纤维膜力学性能的影响.实验表明,凝胶纺丝制备的中空纤维膜的韧性最好,其合适的工艺参数为:聚合物黏均相对分子质量Mv为1.29×106,纺丝溶液浓度C为3%,气隙长度L为3 cm,拉伸倍数R为14.
关键词:
超高相对分子质量聚丙烯腈
,
凝胶纺丝
,
中空纤维膜
,
韧性
谢奔
,
朱波
,
王政
,
井敏
,
王进军
,
张春雷
,
吴益民
功能材料
为了提高聚丙烯腈（PAN）初生纤维的可拉伸性能,将溶液纺丝得到的初生纤维进行不同时间的恒温干燥处理,研究其拉伸性能随干燥时间的变化规律。结果表明,干燥处理可以大幅度提升PAN初生纤维的力学性能,其拉伸强力可达10.3cN,断裂伸长可达263.5%;随着干燥时间的延长,纤维的可拉伸性能增强,经过10h干燥后的初生纤维具有最佳可牵伸性能;而拉伸速率的提高可以有效促进未干燥初生纤维的拉伸变形,而对干燥处理后纤维的拉伸性能的影响不大。用SEM观察纤维断裂形貌发现,PAN纤维的致密性随牵伸比的增加而提高。
关键词:
聚丙烯腈
,
初生纤维
,
干燥
,
拉伸性能
,
断裂形貌
