聚丙烯腈基碳纤维预氧化过程中环构化机理

分析对比了全同立构聚丙烯腈及聚丙烯腈原丝的红外光谱及二者的红外光谱在预氧化过程中的变化，首次从微观主体结构的层次上解释了环构化反应的机理，阐明了大分子构象反转是环构化反应的控制步骤，说明了聚丙烯腈原丝的环构化是一个慢速构象反转快速环化脱氢的过程。进一步说明了环构化反应带来的超分子结构上的变化，及其对最终碳纤维质量的影响．     

聚丙烯腈纤维预氧化过程催化体系的选择

为加快聚珍烯腈纤维的预氧化速度，采用催化剂处理方法，借助于ＤＳＣ曲线来评定催化效果。     

高强度聚丙烯腈预氧化纤维的制备及性能研究

采用KMnO4对聚丙烯腈原丝进行改性并高温延伸,借助声速取向仪、傅里叶红外光谱（FTIR）、差示扫描 量热分析（DSC）及拉力试验机等分析方法,对比研究了聚丙烯腈纤维、改性聚丙烯腈纤维及预氧化纤维的结构 性能的变化。结果表明：聚丙烯腈纤维进行预氧化时,聚丙烯腈纤维发生环化反应形成一种比较稳定的结构;高 锰酸钾改性可以使纤维的环化反应温度提前,终止温度延后,有效缓解反应集中放热。高强度聚丙烯腈预氧化纤 维的最佳制备工艺为：KMnO4浓度为4 wt%,改性时间为3 min,延伸倍率为10。     

超声预处理聚丙烯腈原丝及预氧化的变化规律

为了研究超声预处理对聚丙烯腈(PAN)原丝及其预氧化的影响规律,利用差热扫描量热仪(DSC)、傅里叶转变红外光谱(FT-IR)、广角X射线衍射(XRD)研究PAN原丝预氧化过程中的热性能、结构转变和微晶尺寸。结果表明,超声预处理后的PAN原丝预氧化起始反应温度降低,放热范围增大;超声预处理后的PAN原丝可以在更低的预氧化温度下形成耐热的梯形结构;超声预处理后的PAN原丝的微晶尺寸由10.39 nm增大到11.18 nm。     

聚丙烯腈基碳纤维制备过程中预氧化过程的研究进展

聚丙烯腈(PAN)基碳纤维作为一种高性能结构材料,以其优异的性能被广泛用于航空航天、汽车船舶、体育装备、风力发电等领域.预氧化是碳纤维制备过程中最为关键的一步.一方面是由于耗时长,能耗高;另一方面是由于预氧化预处理的恰当与否对最终碳纤维的结构和性能有重要的影响.本文综述了前人在聚丙烯腈原丝预氧化过程中的研究成果.主要介绍了聚丙烯腈纤维在预氧化过程中发生的物理变化,包括纤维颜色、长度、密度以及力学性能变化,也介绍了在预氧化过程中所发生的化学反应,例如环化反应、脱氢反应、氧化反应等.另外介绍了时间、温度、牵伸等预氧化工艺条件对所得预氧丝性能的影响.最后介绍了聚丙烯腈原丝经预氧化处理后的组织结构变化规律.通过综述前人的研究成果试图找出制备结构和性能均一预氧丝的预氧化处理工艺及相应的热氧稳定化机理,为获得高性能碳纤维奠定基础.