纺丝温度对中间相沥青炭纤维结构性能的影响

以萘催化合成中间相沥青(MP-1)和热缩聚法制备中间相沥青(MP-2)两种中间相沥青为原料,对其进行簇组成分析、偏光显微镜观察及红外光谱分析,研究其组成及结构.采用实验室气压式单孔纺丝装置在不同温度下对两种中间相沥青进行熔融纺丝,探讨纺丝温度对炭纤维结构及性能的影响.研究表明:MP-1低温获得无规结构,高温出现中心放射状边缘洋葱皮混合结构;MP-2随纺丝温度升高依次出现无规结构、准洋葱皮结构和洋葱皮结构.中间相沥青原料的性质影响着纤维截面结构随纺丝温度变化的规律.     

热处理温度对PBO纤维性能的影响

PBO纤维因其具有高强度、高模量、高耐热性以及高化学稳定性等性能而被公认为目前综合性能最好的有机纤维。对自制的初生PBO纤维分别在500℃、550℃、600℃、650℃和700℃进行高温热处理,并对处理后纤维的力学性能、耐热性能、表面形貌以及界面性能进行测试。结果表明,500℃下热处理后PBO纤维拉伸强度最大为4.72GPa,随着热处理温度升高,纤维的力学性能下降;600℃下热处理后PBO纤维的初始分解温度最高为641.3℃;随着热处理温度的提高,PBO纤维的表面粗糙度在增加,同时其界面剪切强度(IFSS)也随着温度的升高而增大。     

不熔化炭化对大直径中间相沥青炭纤维结构和性能的影响

本文研究了大直径中间相沥青炭单丝的不熔化过程。不同恒温时间的不熔化过程中元素量的变化及其红外光谱分析指出了不熔化的原理。研究结果表明不同的不熔化条件使最终的大直径中间相沥青炭单丝的力学性能及横截结构产生了明显的差异;随着恒温时间的加长(直至恒温4h)以及升温速率的减少,大直径中间相炭单丝的取向度增加,此趋向与大直径中间相沥青炭单丝的强度变化相一致。     

热处理温度对锂离子电池用中间相炭微球结构及性能的影响

中间相炭微球作为一种重要的锂离子电池的负极材料,其结构直接关系到锂离子电池的充放电性能。以沥青为原料在惰性环境下,进行热缩聚反应,制备出中间相炭微球。采用XRD手段分别对炭化样品的和石墨化样品（热处理温度不同的炭微球）进行结构分析,又通过恒电流仪对他们的充放电性能进行了测试和结果比较。探讨了热处理温度对中间相炭微球结构及其性能的影响。     

低温富氧不熔化处理对大直径中间相沥青炭纤维结构和性能的影响

采用空气和氧气做为氧化介质对大直径中间相沥青纤维进行不熔化处理，在空气中２４０℃下氧化２０ｈ，而在氧气中同温度下氧化１０ｈ或在２００℃下氧化２０ｈ，炭化，借助电子显微技术和力学性能测试，发现后者的力学性能和结构优于前者。     

高温热处理温度对PAN基碳纤维结构和力学性能的影响

考察了热处理温度对ＰＡＮ基碳纤维结构和力学性能的影响，为进一步提高碳纤维的力学性能提供了理论依据。     

活化温度对聚丙烯腈基活性中空炭纤维结构和吸附性能的影响

用质量分数为4%的磷酸氢氨溶液预处理聚丙烯腈(PAN)中空纤维,经预氧化及炭化后,用二氧化碳气体在不同温度下活化40 min,得到PAN基活性中空炭纤维(PAN-ACHF)。考察了活化温度对PAN-ACHF的比表面积、孔径分布、形态和吸附性能的影响。结果表明,随着活化温度的升高,PAN-ACHF表面的孔逐渐加深,且数目逐渐增多,比表面积逐渐增大;当活化温度为900℃时,BET比表面积最大为1 422 m2/g,中孔的比表面积也达到最大,为1 234 m2/g,且孔径主要集中在2~5 nm;PAN-ACHF对肌酐和VB12的吸附率都随着活化温度的升高而增大,当活化温度为900℃时,PAN-ACHF对肌酐和VB12的吸附率都达到最大值.分别为99%和84%。     

电流密度和热处理温度对Ni-Fe-P合金镀层性能的影响

以Ni-Fe-P合金镀层为对象,研究了电流密度及热处理温度对镀层的硬度、耐磨性、表面形貌、抗盐雾性能及电化学腐蚀行为的影响。结果表明,当Jκ为5 A/dm2时,镀层显微硬度最大,达787 HV;当Jκ为3~4 A/dm2时,磨损量较小;当Jκ为6 A/dm2时,镀层的摩擦系数较小;综合盐雾试验和极化曲线可知,当Jκ为2~4 A/dm2时,耐蚀性较好。未热处理时,镀层微观形貌呈现胞状物,450℃热处理后,镀层胞状物消失,出现菜花状晶粒,硬度和耐蚀性较好;当热处理θ为150℃时,镀层的磨损量最低,外观为光亮的银白色。     

纺丝前热处理对聚丙烯腈结构和热性能的影响

报道了一种聚丙烯腈(PAN)的改性方法,即在惰性气体保护下,对PAN的二甲基亚砜(DMSO)溶液进行热处理。红外光谱和紫外-可见光谱测试结果表明,热处理可以引发PAN的环化。同未处理样品相比,处理过的PAN在预氧化过程中释放出更少的热量,热稳定性也有了明显的提升,更适合用于碳纤维的制造。     

热处理温度对铁镍合金膜层微观结构和镀膜玻璃性能的影响

为了研究不同热处理温度下铁镍合金薄膜的形貌结构以及镀膜玻璃的性能,本文采用真空电子束加热蒸发镀膜技术在玻璃基片上镀铁镍合金薄膜,通过多晶X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)分析结构,测试镀膜玻璃的光学性能、电磁性能以及电磁屏蔽性能。结果表明:随着热处理温度的升高,薄膜的结晶性能变好,逐渐析出体心立方晶相,在(110)方向具有择优取向,当热处理温度过高时薄膜中出现孔隙;热处理温度对镀膜玻璃雾度的影响小于1%,但镀膜玻璃的可见光透过率、表面方块电阻和相对磁导率会随热处理温度变化呈现一定规律变化;铁镍合金镀膜玻璃在30 MHz以下的低频电磁波频段内的屏蔽效能大于30 dB,在14 kHz时最高达到55 dB,是一种低频电磁屏蔽的优选材料。     

热处理温度对炭/炭复合材料性能的影响

对同一种炭／炭复合材料，经过不同温度热处理后的微观结构、石墨化度、导热系数、抗弯强度和摩擦磨损性能进行了对比研究。试验表明：随着最终热处理温度的提高，易石墨化的热解炭偏振光下光学活性增强，而难石墨化的热解炭微观结构几乎没有变化；炭／炭复合材料的晶粒逐渐长大，层面间距缩小，石墨化度有较大提高；平行炭布方向的导热系数和垂直炭布方向的导热系数均有上升。同时，由于基体炭与炭纤维两者热膨胀系数的差别，热处理温度的提高，降低了基体与增强纤维的的结合强度，使炭／炭复合材料的抗弯强度降低。试验还表明：随着热处理温度的提高，炭／炭复合材料的摩擦表面逐渐形成薄而致密的自润滑膜，摩擦系数在经过一个峰值后趋于平稳状态，磨损量下降明显。经l800℃热处理的质量损失主要是由氧化造成的。     

活化温度对酚醛基活性炭纤维的孔结构和电化学性能的影响

从酚醛纤维出发,经过炭化和KOH活化制备了酚醛基活性炭纤维（PACF）,并对不同温度下活化样品的比表面积、孔结构以及所制备的双电层电容器（EDLC）的电化学性能之间的关系进行了探讨。氮气（77K）吸附法测定PACF活性炭纤维的孔结构和比表面积;采用循环伏安、交流阻抗、恒流充放电等测试对超级电容器的电化学性能进行了测试。结果表明：900℃是KOH活化酚醛纤维制备用于EDLC电极材料的最佳活化温度,该温度下活化样品具有最佳的循环性,稳定性和较小的内阻,比表面积为2311m^2·g^-1和比电容264．IF·g^-1（充放电电流为1000mA·g^-1）。PACF系列样品均呈现出典型的微孔炭的特征,不同活化温度下制备的PACF,虽然表现出不同的比表面积和比电容,但是其整体孔径分布范围基本相同,都在0.5nm～3．0nm之间。随活化温度的升高,样品的电容性能和功率特性越来越好,内阻也随活化温度的升高而降低。     

炭化温度对酚醛基活性炭纤维孔结构的影响

从酚醛纤维出发，经过炭化和KOH活化制备了酚醛基活性炭纤维（PACF），并对不同温度下炭化样品的比表面积、孔结构以及表面形态之间的关系进行了探讨。采用氮气（77K）吸附法测定PACF活性炭纤维的孔结构和比表面积。结果表明：用KOH在900℃对低于500℃炭化纤维进行活化，不能保持纤维形态，只能得到碳收率低、比表面积高的粉状物，而高于500℃炭化样品则可保持纤维形态。随着炭化温度的升高，所有样品的整体孔径分布范围基本相同，而平均孔径，比表面积和孔容逐渐缩小。     

微波加热对活性炭表面性质的影响

采用了微波加热技术，在不同功率和加热时间下对BN-09颗粒炭进行改性，研究了改性前后活性炭的表面基团变化。结果表明，经微波加热处理后，活性炭表面酸性基团分解，同时碱性特征增强。微波功率越大，加热时间越长，氧含量减少越多，活性炭的碱性特征也越强。     

高温热处理对炭 /炭复合材料湿态摩擦性能的影响

研究了高温热处理工艺对快速定向扩散化学气相渗透炭／炭复合材料在湿态下的摩擦磨损性能的影响。实验选择了4种不同的高温热处理工艺，用于比较其对炭／炭复合材料微观结构及湿态下的摩擦磨损性能的影响。分析结果表明湿度对炭／炭复合材料的摩擦性能有显著的影响，在湿态下它的摩擦系数明显低于正常干态下的摩擦系数并且随着刹车压力和刹车惯量的增加下降得更快；高温热处理工艺对炭／炭复合材料微观结构有显著影响，通过改变炭／炭复合材料微观结构，适当的高温热处理工艺可以改善湿态下炭／炭复合材料摩擦磨损性能。结果表明，最适合的热处理温度为2000℃，在2000℃下热处理的炭／炭复合材料有足够的摩擦系数，并且湿度对其摩擦磨损性能影响较其他3种热处理工艺的炭／炭复合材料小。     

高温热处理对PI基炭薄膜的影响

研究了在氩气气氛的保护下,PI（聚酰亚胺）基炭薄膜在高温热处理过程中结构转变的过程和试样的若干性能与热处理温度的关系。用激光拉曼光谱和X—射线衍射技术对其样品的结构参数给予了表征。实验表明,在1700℃以前样品纵、横方向处于收缩状态,1700℃至3160℃（终温）则处于伸长状态;而重量变化却在2100℃以前处于减小状态,2100℃以后呈增重状态;电导率由1．03×102S／cm（1000℃）增加到2．1×104S／cm（3160℃）。随着热处理温度的提高．样品表面结构的有序度增加,终温样品十分接近石墨晶体;样品结构参数d002值逐渐减小,Lc值却一直处于增加状态。     

活化工艺对活性炭纤维性能的影响

探讨了粘胶纤维前处理和活化条件（如活化温度、活化时间、活化剂浓度）对活化收率、ＡＣＦ比表面积、苯酚吸附量的影响。结果表明，活化收率随活化温度、活化时间和活化剂水的浓度的增加而降低，ＡＣＦ比表面积和苯酚吸附量则随之而增大，经过磷酸和氯化锌前处理，可以明显提高粘胶纤维活化收率，增加ＡＣＦ比表面积和苯酚吸附量。     

高温热处理后炭纤维表面微观形态

炭纤维的表面微观形态对其力学性能有很大影响，选择国产和日本东邦公司的炭纤维，对其进行高温热处理（1800～2500℃），研究了热处理温度对炭纤维力学性能、密度的影响。用SEM观察了热处理前后炭纤维的表面微观形态变化，讨论了表面缺陷产生的原因。     

工艺条件对沥青炭纤维/ABS树脂复合材料导电性及力学性能的影响

研究了单螺杆挤出机挤出温度及螺杆转速对沥青炭纤维填充ＡＢＳ树脂复合材料导电性及力学性能的影响。结果表明,纤维经挤出后,纤维长度有不同程度的降低,长径比减小,随着挤出的升高及螺杆转速的降低,纤维长径比增大,挤出条件对复合材料电性能及力学性能的影响主要可归结为长径比对材料的影响,随着长径比增加,复合材料的导电性及拉伸强度均有增大。此外,复合材料导电性及拉伸强度随复合材料中纤维填加量的增多而增大。