聚丙烯腈与改性酶解木质素共混纤维的制备与性能

以丙烯腈(AN)为共聚单体,对酶解木质素(EHL)进行接枝共聚改性,得到了改性酶解木质素(PAN-g-EHL),随后将PAN-g-EHL与聚丙烯腈(PAN)共混制备出PAN/PAN-g-EHL共混纤维。对纤维样品进行了结构与性能表征,并与纯PAN纤维和PAN/EHL共混纤维进行对比。结果表明,聚丙烯腈成功接枝到酶解木质素上,PAN/PAN-g-EHL共混纤维在升温过程中,其放热峰形变宽变弱,放热焓下降。PAN/PAN-g-EHL共混纤维的力学性能与纯PAN纤维相差不大,相容性得到较大改善,吸湿性也得到明显提高。而PAN/EHL共混纤维的力学性能较纯PAN纤维有明显下降,二者之间相容性较差,纤维存在大量的孔洞缺陷。     

木质素磺酸盐调控水相自由基聚合反应制备聚丙烯腈

采用木质素磺酸盐(LS)作为相对分子质量调节剂和水相自由基聚合工艺制备聚丙烯腈(PAN),对比研究了LS与十二烷基硫醇(NDM)、异丙醇(IPA)对PAN相对分子质量的调控作用。采用红外光谱仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、热重分析仪和旋转流变仪对不同相对分子质量PAN的结构和性能进行研究。结果表明,LS对PAN相对分子质量的调控作用最为显著,0.05%的LS用量即可达到与0.6%的NDM、0.8%的IPA相当的效果;随着LS用量的增加,PAN相对分子质量大幅降低;相对分子质量降低对PAN的微观结构和热稳定性影响较小,但能显著降低PAN溶液的表观黏度,提高其流变性能。     

淀粉/聚丙烯腈共混改性纤维的研究

以二甲基亚砜(DMSO)/二甲基乙酰胺(DMAc)为复合溶剂,制备了淀粉(St)/聚丙烯腈(PAN)共混纺丝溶液,纺制了St/PAN共混改性纤维,分析和讨论了St/PAN纺丝溶液的混溶性,初步研究了St/PAN共混改性纤维的性能.结果表明,虽然St与PAN热力学不相容,但选用适当的复合溶剂,仍可制得具有较好动力学稳定性和纺丝可纺性的溶液,进而制备力学性能较好的St/PAN共混改性纤维.     

含木质素的聚丙烯腈增塑熔融纺丝

本文对聚丙烯腈(PAN)/酶解木质素(EHL)混合物的增塑熔融纺丝进行了研究,并对获得的纤维的结构与性能进行了分析。采用单螺杆纺丝机在150~200℃可以实现PAN/EHL的增塑熔融纺丝,在不同的卷绕速度下(200~500m/min)可得到均匀连续、直径在35μm左右的卷绕丝。本文采用傅里叶红外(FTIR-ATR),热失重分析(TGA),扫描电镜(SEM)和X射线衍射等手段对纤维进行表征。结果表明,增塑剂脱除后对纤维表面和断面形貌进行观察发现,纤维表面基本光滑,径向结构均一,无皮芯结构,两相间具有良好的相容性。木质素的加入使得PAN/EHL增塑熔纺纤维的热稳定性及碳收率明显提高,同时结晶度下降。     

聚丙烯腈共混超滤膜的研究

研究了三种共混聚合物体系(PAN/PVC,PAN/CA,PAN/PS)的不同溶混特性。分别制成相应的共混超滤膜。分析了共混膜的溶混程度变化对膜性能的影响。结果表明,由部分溶混的共混物制成的PAN/PS超滤膜的水通量有较大幅度地提高。     

木质素/PAN碳纳米纤维的制备与表征

基于静电纺丝法,以碱木质素和聚丙烯腈(PAN)为溶质,二甲基亚砜(DMSO)为溶剂制备碳纳米纤维。通过扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、共聚焦显微拉曼光谱仪和X射线光电子能谱(XPS)等手段分析了木质素在木质素/PAN中的质量占比对碳纳米纤维形貌及结构的影响。结果表明：随着木质素含量的逐步增加,对碳纳米纤维的表面形貌和微观结构影响并不显著,说明木质素可以代替部分含量的PAN,为基于木质素/PAN碳纳米纤维制备高性能超级电容器电极材料提供参考。     

高岭石/聚丙烯腈插层共混体系的结构及性能

对二甲基甲酰胺(DMF)插层高岭石与聚丙烯腈(PAN)-DMF水溶液共混体系的流动性能、样品燃烧性能进行了研究,并且用红外光谱和X射线衍射对聚合物样品进行了结构分析与表征。结果表明:PAN聚合物的阻燃性能得到一定改善,共混后PAN聚合物的极限氧指数从18%提高到22%,共混前后溶液体系的流动性能变化很小。红外光谱和X射线衍射分析结果显示:部分聚丙烯腈大分子插入到了高岭石片层之间,使高岭石层间距有一定程度的增大。     

聚丙烯腈/石墨烯纳米复合物的制备、表征及其热性能

采用以水和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂作反应介质的沉淀聚合法制备了聚丙烯腈/石墨烯纳米复合物。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和广角X射线衍射(XRD)研究了聚丙烯腈/石墨烯复合物的组成、结构、形貌及两组份的相互作用。利用差式扫描量热分析(DSC)研究了聚丙烯腈及纳米复合物的热性能。结果表明,强极性的聚丙烯腈与石墨烯之间存在较强的非共价相互作用;由于石墨烯的加入,聚丙烯腈的玻璃化转变温度提高了30℃;石墨烯添加量为3%(质量分数)时,聚丙烯腈在氮气和空气中的环化反应放热峰值分别提高了3和11℃;石墨烯使聚丙烯腈在热稳定化过程中的环化反应和氧化反应放热峰宽化、缓和。     

干-湿纺聚丙烯腈/二甲基亚砜原液流变性能的研究

通过对干湿纺聚丙烯腈 (PAN) /二甲基亚砜 (DMSO)纺丝流变性能的研究 ,确立了分子量、温度、浓度、剪切速率四种主要因素对纺丝原液黏度的影响 ,并通过正交实验分析法得出四因素影响的主次顺序 ,为控制PAN/DMSO溶液的流变性能 ,稳定纺丝提供了实验依据与理论基础     

PAN/PS共混超滤膜的制备及性能研究

采用共混法制备聚丙烯腈(PAN)/聚砜(PS)超滤膜,以聚丙烯腈作为第一组分(连续相),聚砜为第二组分(分散相),用相转化法流延成膜;研究共混比、聚合物浓度、添加剂、凝胶浴等对共混膜水通量和截留率的影响,并采用扫描电镜对膜的结构形态进行了观察。结果表明:PAN/PS共混膜与PAN膜具有相似的化学稳定性,但较PAN膜具有更好的分离透过性。     

聚丙烯腈/丙烯酰胺共聚物热性能研究

选用丙烯酰胺(AM)为共聚单体制备丙烯腈/丙烯酰胺共聚物。研究了共聚物的热性能。结果表明,AM的引入可使PAN预氧化的起始反应温度提前,在DSC曲线上形成双峰,使放热峰宽化,失重降低,降低放热反应速率,有利于促进PAN原丝在预氧化、碳化过程中形成均匀的环化梯形结构,最终可提高碳纤维的力学性能。     

聚丙烯腈／二醋酸纤维素共混体系流变性能的研究

探讨了聚丙烯腈／二醋酸纤维素共混溶剂的选择、体系的相容性和流变性，结果表明，二甲基亚砜是体系的较好溶剂，体系表现出切力变烯性质；并随着二醛纤维素／聚丙烯腈共混比的增加，总固含量的及温度的降低，共混溶液的非牛顿指数降低、结构粘度指数上升，且剪切弹性模量和最大松弛时间增大，为进一步制备聚丙烯腈／二醋酸纤维素膜提供了合适的认为和热呼参数。     

聚丙烯腈共混膜的发展现状及研究进展

本文对聚丙烯腈共混膜的发展现状，工艺条件与膜性能的关系，膜的力学性能和耐化学性以及膜的应用领域进行了综述     

酶解木质素改性沥青的制备及性能研究

采用酶解木质素对沥青进行改性,研究了酶解木质素及脲醛改性酶解木质素对改性沥青各项性能的影响。结果表明:添加酶解木质素及脲醛改性酶解木质素后提高了沥青的高温性能,略降低了沥青的低温性能,改善了沥青的抗老化性能;脲醛改性酶解木质素大大提高了沥青与石料之间的黏附性;酶解木质素的最佳掺量为12%。     

聚丙烯腈/二甲基亚砜纺丝原液流变性及流变方程拟合

以高黏均分子量(-Mη)聚丙烯腈(PAN)为研究对象,系统研究了黏均分子量(-Mη,以下简称分子量)、温度(T)、固含量(wt)和剪切速率(γ)对聚丙烯腈(PAN)/二甲基亚砜(DMSO)纺丝原液流变性能的影响。结果表明,纺丝原液分子量和剪切速率皆存在一个临界值。在临界值之前,表观黏度随分子量增加迅速增大,随剪切速率的增加迅速降低,在临界值之后,变化趋势均趋于平缓;且临界值不随温度变化而改变;依据试验结果进行表观黏度与四因素线性相关方程拟合,经对比,计算值与实验值相差不大,可以为纺丝原液表观黏度的预测和后续纺丝工艺的改进提供理论参考。     

沥青/聚丙烯腈复合纳米炭纤维无纺布的制备及其电容性能

通过在聚丙烯腈(PAN)溶液中添加沥青,经静电纺丝、不熔化和炭化处理后,制备出沥青/聚丙烯腈复合纳米炭纤维无纺布.结果表明,沥青的加入,不仅减小了所制纳米炭纤维的直径、提高了其导电性,而且还增大了纳米炭纤维的比表面积、扩大了孔径分布,有效地改善了纳米炭纤维的容量和倍率性能.当沥青与PAN的质量比为1:1.5时,所得纳米...     

石墨烯改性聚丙烯腈基纳米炭纤维的制备及其性能

以氧化石墨为前驱体,采用真空热膨胀还原法获得了功能化的石墨烯材料。以石墨烯为纳米填料,采用静电纺丝法制备了一系列石墨烯改性聚丙烯腈(PAN)纳米复合纤维,经进一步预氧化和炭化得到纳米炭纤维。使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)、热重(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)研究了石墨烯对纳米炭纤维的宏观性能与微观结构的影响。结果表明,加入石墨烯后,PAN纳米纤维中分子取向变大,结晶度下降。对氧化、环化和脱氢反应可产生一定的抑制作用,导致预氧化反应程度下降。同时,石墨烯可作为炭化阶段微晶生长的晶核,有利于碳网平面的快速生长。     

聚丙烯腈/二甲基亚砜溶液的流变学性质

用HAAKE公司RSl50L型流变仪研究了PAN／DMSO溶液的流变学性质．讨论了温度、溶液浓度及PAN的分子量对流动曲线的影响。结果表明,在较低的剪切速率下,随温度的升高、浓度的降低及分子量的减小,流动曲线下移,并且开始向非牛顿区转变的临界切变速率增大．在较高剪切速率下,初始粘度低的溶液的粘度最高．在一定的浓度和剪切速率下溶液的粘度随温度的变化符合Arrhenius方程式．溶液在非牛顿区存在粘度突变现象．     

高比表面积聚丙烯腈基球状活性炭的制备研究

以自制的聚丙烯腈(PAN)基球为炭前驱体,经空气预氧化、炭化和活化处理制备了高比表面积的球状活性炭。着重考察了温度对PAN球状活性炭制备过程中预氧化、炭化和活化的影响。借助红外光谱(IR)、热重分析(TG)、差热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)分析仪等表征手段,对不同温度条件下的PAN球状活性炭的结构变化、转变机理进行了探讨。结果表明:预氧化温度和活化温度分别以300℃和800℃为最佳,相应的比表面积可达1190m2 g-1。