钟珊
,
徐帆
,
雷帅
,
武帅
,
徐樑华
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.001275
针对聚丙烯腈(PAN)预氧纤维径向结构的分布特点,利用PAN预氧化结构对可见光的吸收作用,以可见光在纤维横截面上的透过率(光密度)为衡量标准,建立一种可定量表征PAN预氧化纤维径向结构的方法,即光密度法.结果表明:当测试样品厚度为400nm、光强为800lx时,光密度法表征纤维预氧化结构的径向分布特征最为准确灵敏.与传统的皮芯结构表征方法相比,该方法不仅可表示不同预氧化条件下纤维在相同区域的预氧化程度,还可获得预氧化程度在径向的分布情况.将该方法应用于PAN纤维的预氧化工艺研究,结果显示此方法可精确表达出工艺与结构的相关性,表明光密度法作为一种PAN预氧化程度表征的新方法,可在PAN预氧化径向结构研究中发挥积极的作用.
关键词:
PAN纤维
,
光密度法
,
径向结构
,
预氧化程度
雷帅
,
张校
,
钟珊
,
刘正博
,
曹维宇
,
徐樑华
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.001283
在聚丙烯腈基碳纤维(PANCF)制备过程中会有40％～50％的质量损失,主要发生在300～800℃范围内.对PAN裂解失重行为的研究有利于理解PANCF类石墨结构的形成机理,为制备高性能碳纤维和提高碳化收率提供理论依据.通过热重分析法(TGA)模拟PAN纤维的裂解失重过程,结果表明:在空气中进行稳定化的纤维主要有两个阶段的裂解,分别受腈基的环化率和氧含量控制.环化率和氧含量通过影响裂解行为在碳纤维中形成的缺陷结构,最终影响碳纤维的致密性.环化率越高,形成的缺陷结构越少,碳纤维的致密性越好;相反氧含量越高,形成缺陷结构越多,碳纤维的致密性越差.
关键词:
聚丙烯腈
,
稳定化
,
裂解
,
碳纤维
,
体密度
