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研究了石墨纤维表面氧化处理,镀液组分对石墨纤维表面电镀铜效果的影响以及控制电压、电镀时间、搅拌等工艺条件对镀铜速率的影响.550℃空气氧化处理石墨纤维10min能够有效去除纤维表面有机胶膜,增加表面粗糙度.在50 g/L CuSO4 · 5H2O,180 g/L H2SO4的镀液中电镀,得到均匀连续的铜镀层,基本消除"结块"现象.恒电压供电方式适合用于石墨纤维表面电镀铜.

关键词: 石墨纤维 , 氧化处理 , 电镀铜

红外光谱法测定丙烯腈-衣康酸共聚物的组成

欧阳琴 , 程璐 , 王浩静 , 李开喜

高分子材料科学与工程

丙烯腈-衣康酸共聚物[P(AN-co-IA)]是制备高性能炭纤维的重要前驱体之一,其组成对最终炭纤维的结构和性能影响很大.文中利用衣康酸的羰基和丙烯腈的氰基在红外光谱中的特征吸收谱带,建立了羰基/氰基吸光度比(ACOACN)与两单体摩尔分数比(x1A/xAN)的线性工作曲线:y=19.845x,R=0.999.将该方法用于测定P(AN-co-IA)的组成,给工作带来了便利.

关键词: 红外光谱 , 共聚物组成 , 聚丙烯腈 , 衣康酸

Sol-Gel法制备新型多晶钇-铝石榴石纤维

路清梅 , 董文生 , 王浩静 , 王心葵

无机材料学报

采用溶胶－凝胶法,以硝酸钇、铝片和水为原料,在酸的催化作用下经过一系列复杂的水解、缩聚反应制备出一种钇氧铝溶胶,向该溶胶中加入适当的水溶性高分子聚合物,经浓缩、纺丝及９００℃高温后处理可得到直径均匀的新型多晶钇－铝石榴石纤维．

关键词: 溶胶－凝胶法 , polycrystalline YAG fibers

HKT800碳纤维/AG80环氧树脂复合材料制备及性能

顾红星 , 王浩静 , 范立东 , 张淑斌 , 庞培东

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.15.002

对 HKT800碳纤维表面形貌、元素、官能团等进行了表征分析；对 AG80环氧树脂配方体系进行了优化；然后对 HKT800碳纤维/AG80环氧树脂复合材料的力学性能及界面情况进行了测试分析.结果表明,HKT800碳纤维具有比较高的表面活性,表面元素的 O/C、N/C 比例分别达到了25．2％,4．5％,活性与非活性碳原子之比达到0．91；质量比为100∶30∶3时, AG80/DDS/BF3.MEA 树脂体系能够在150℃的工艺条件下固化；HKT800碳纤维/AG80环氧树脂复合材料0°拉伸、弯曲和压缩强度分别达到2682,1874和1639 MPa,层间剪切强度为110 MPa.

关键词: 复合材料 , 碳纤维 , 性能 , HKT800 , AG80

石墨化温度对炭纤维微观结构及其力学性能的影响

王浩静 , 王红飞 , 李东风 , 朱星明 , 贺福 , 王心葵

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.02.011

以通用型PAN基炭纤维为原材料,通过1 800 ℃～3 000 ℃连续高温石墨化处理,制备了不同性能的炭(石墨)纤维;采用SEM、XRD、RAMAN、元素分析仪、万能材料测试机等分析手段研究了石墨化温度对炭(石墨)纤维微观结构、元素含量、表面形态及其力学性能的影响.实验表明:随着热处理温度的提高,炭纤维中非碳元素(氮、氢)的含量逐渐减少而碳元素质量分数却从92.62 %增加到99.99 %;纤维的微观结构也从二维乱层石墨结构向有序的三维层状结构发展,表现为石墨晶体层间距d002随处理温度的提升逐渐减小、d100和d110与La和Lc不断增大,纤维抗拉强度呈下降趋势、弹性模量呈上升趋势.

关键词: 炭(石墨)纤维 , 石墨化 , 微观结构 , 力学性能

等离子体射流辅助双催化剂原位催化法合成碳纳米管

梁新宇 , 王浩静 , 刘颖 , 晁兵 , 周立公

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.03.011

以甲烷为碳源,Fe2O3/Ni为固定相催化剂,在常压条件下利用等离子体射流的高温将甲烷裂解生成碳自由基和氢气.同时联合原位催化法将碳自由基在Fe2O3/Ni双催化剂的共同作用下生长出碳纳米管.运用TEM和元素分析等测试手段对所得碳纳米管进行形貌、含量、结构的表征分析.结果表明,在一定反应条件下,可获得外径为10 nm～30 nm,管长约数百纳米、产率为75 %左右的碳纳米管.与单催化剂相比,双催化剂的联合催化作用更有利于碳管的生长.

关键词: 碳纳米管 , 等离子体射流 , 甲烷 , 双催化剂 , 原位催化裂解

T300和T700炭纤维的结构与性能

李东风 , 王浩静 , 贺福 , 王心葵

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.01.011

利用SEM、元素分析、XRD和激光Raman光谱研究了T300和T700的形貌、化学组成和微观结构参数.结果发现:T700炭纤维表面光滑,而T300炭纤维的表面有大量的沟槽.表明前者是用干喷湿纺原丝,后者是用湿法纺丝原丝.两种纤维的断面均呈现出颗粒状特征.T700的含碳量高于T300,含氮量低于T300.两者的微观结构参数(d002、La和Lc)差异佐证了T700的炭化温度高于T300.T700的择优取向角Z比T300小2.3°,是石墨微晶致密有序排列的反映,因而使其体密度比T300高2.27%,空隙率低7.54%.所以致密化赋予了T700较高的拉伸强度.

关键词: PAN基炭纤维 , 微观结构 , XRD , Raman光谱

Pt-Sn/MgAl2O4催化剂的TPR和H2-TPD研究

董文生 , 王心葵 , 王浩静 , 彭少逸

催化学报

关键词: 程序升温还原 , 程序升温脱附 , 铂 , 锡 , 铝酸镁 , 丙烷 , 脱氢

高强度炭纤维微观结构分析及力学性能的比较

刘福杰 , 范立东 , 王浩静 , 朱珍平

功能材料

采用元素分析、SEM、XRD、Raman光谱等分析方法,研究了高强度PAN炭纤维T800H和T1000G的元素含量、表面形貌及微观结构参数等因素.结果发现,T1000G的含碳量高于T800H,含氮含量低于T800H;T1000G的表面光滑,而T800H的表面存在沿纤维轴方向的沟壑,表明前者的原丝可能是用湿纺纺丝,后者则可能是干喷湿纺纺丝.从两者的断面上均能看到颗粒状结构,T1000G比T800H的颗粒要小而紧凑;与T800H相比,T1000G的微晶尺寸(Lc、La)较大,取向性较好,微晶层间距(d002)和孔隙率(Vp)均较小,且表现出较好的致密性和均质性.因此T1000G具有较高的抗拉强度.

关键词: PAN高强炭纤维 , 微晶尺寸 , 孔隙率 , Raman光谱