PAN纤维低温热氧化过程的结构变化

用在位Ｘ－射线衍射研究了ＰＡＮ纤维的低温热氧化过程,发现该类纤维在热解初期（１００）峰的衍射强度逐渐增加,当达到晶体转变温度约２１０℃便迅速地下降,同时,还观察到了代表梯形聚合物形成的（１０１）峰,其衍射强度随温度升高而加强,并且,对所获得的结构参数与热解温度预定温度下恒温时间的依赖关系给予讨论,另外,还对两种试样在动态条件下所测得的参数进行了比较和分析。     

硫化橡胶在热氧化过程中光泽度变化初探

应用UGV——4D型数字变角光泽计测定了两种硫化橡胶经热氧老化后的光泽度变化,将测定结果进行回归分析,发现光泽度变化率随老化时间的延长呈抛物线规律变化。实验还证实温度对光泽度变化有较大影响。温度愈高,光泽度升高所需的时间愈短,如试样1在90℃和110℃条件下老化9小时,光泽度就升高10％,而在50℃和70℃条件下光泽度升高10％约需170小时。同时还可看到,不同配方的硫化橡胶光泽度变化率不同。     

PAN基ACF表面结构的XPS研究：PAN炭化活化过程中的表面官能团变化

采用XPS表面分析技术测试了预氧丝、炭纤维、活性纤维(ACF)的表面元素含量及其结合态,对炭化活化过程中各元素结合态的变化进行了分析。发现预氧丝中的O、N结合态较单一,而C、O、N在ACF中以多种结合态形式存在,活化过程并不明显增加表面含氧基团的数量。     

PI膜转变为炭膜过程中的结构变化

用FTIR、WAXD和XPS研究了三种国产聚酰亚胶（PI）膜在氮气气氛中热解炭化时的结构转变。实验结果表明，PI膜的高分子链结构发生最剧烈变化是在650℃以前．首先发生亚酰胺环沿C－N键断裂和脱羰基反应，形成具有共轭腈基及异腈基的本底型化合物；650℃以后产生杂环的合并和脱除残留的氮和氧．生成连续巨大的芳杂环多环化合物．再经稠环芳构化，类石墨结构的六角碳网层面形成并逐渐增长。在整个热解炭化过程中样品表面的碳、氧和氮三种元素的含量和结合态也发生了不同程度的变化，并对这些变化给予了解释。     

PAN基预氧化纤维碳化过程中结构与性能变化

综合论述了聚丙烯腈(PAN)基预氧化纤维在碳化过程中的物理化学变化,包括裂解气体、化学反应以及由此引起的纤维结构、强度、弹性模量、断裂延伸率、直径、体密度、断裂方式的变化。     

PAN原丝在不同结构预氧化炉的预氧化过程研究

从碳纤维性能一致化的角度,采用SYT49和SYT55两个级别的原丝对不同结构预氧化炉的预氧化效率和均匀性进行了对比分析。结果表明,较大的风速(≥2 m/s)有助于提高预氧化效率,实现预氧化程度的均匀性以及碳纤维性能的一致性,使最终碳纤维的力学性能得以显著提升。     

TiNi合金表面原位热氧化膜的结构与光电性能的研究

采用AFM、XRD和EDS等手段，对TiNi合金在空气中、400—800℃下形成的氧化膜组织结构进行了分析，并对TiNi合金表面原位热氧化膜的光电性能进行了研究．结果表明，TiNi合金在空气中氧化原位形成的氧化膜的结构主要为金红石型二氧化钛，不同温度下生长的氧化膜存在择优取向；随着氧化温度的升高，所制备的TiO2／TiNi电极的稳态光电流和开路光电压随氧化温度的升高先增大后减小，在700℃所制备的Ti02／TiNi电极的稳态光电流最大．     

酯类润滑油热氧化颜色变化研究

颜色变化是润滑油热氧化安定性最直接的外观表现之一。实验分析了不同温度(120、150、180、210和240 oC)下,癸二酸二异辛酯(DOS)和己二酸二异辛酯(DOA)两种润滑油基础油在无氮气保护、1.5×10~5Pa氧气及1.5×10~5 Pa氧气同时添加0.5%的抗氧剂N-苯基-α-萘胺(NPNA)的颜色变化规律,结果表明NPNA是导致润滑油颜色变黑的主要原因。     

PAN基碳纤维低温碳化过程中组分演变规律

采用连续预氧化、碳化制备方法,对PAN纤维低温碳化阶段不同温度条件下的纤维进行DSC、线密度和元素分析等表征分析测试,研究其低温碳化过程中组分的演变规律。结果表明:预氧丝由室温进入低温炉,大约350℃时会发生瞬时热收缩,造成线密度由950g/km增加至990g/km,增加了4. 2%。在450℃时,发生热分解反应,生成丙烯腈二聚体、三聚体系列物质和小分子气体,失重30%。随着纤维逐步加热,N,H和O逐渐脱除,经碳化工序最高温度为700℃处理后纤维碳含量增加至70%。     

低温膜蒸馏及其过程模拟

采用聚丙烯中空纤维膜对纯水介质膜蒸馏、冷侧盐水循环有温差膜蒸馏及等温渗透膜蒸馏进行了实验研究,建立了描述膜蒸馏过程的传质及传热数学模型,以实验数据为基础对模型中的参数进行了回归并对数学模型进行了计算机数值求解,计算结果与实验数据吻合较好     

氧含量对高分子量PAN纤维预氧化过程中化学结构及组成变化的研究

通过FTIR、XPS考察不同氧含量(0,20%,50%和100%)下恒温预氧化纤维及其表面化学结构。结果表明,随着预氧化的进行,纤维中线性分子链逐渐转变为环状结构,富氧环境中环化反应有所延缓,且最终氰基残留率较大,整体环化程度不高;表面O元素含量在预氧化初始阶段,随含氧量的增加而增加,当含氧量超过50%后,相对含量反而减小;纤维表面官能团主要以C—C为主,随着含氧量的增加,相对含量由83.7%减小至45.24%,其他官能团为被氧化的亚甲基团,相对含量逐渐增加。     

聚丙烯热氧化过程的化学发光

本文解释了聚丙烯热氧化过程的化学发光,并记录到在不同的温度下其化学发光随时间的进程及相应的光谱。光发射是由于α—酮—氢过氧化物的分解和通过次过氧基而发生的聚合物链氧化的结果。     

用FTIR法对煤沥青热氧化过程中结构转变的研究

本文采用KBr-CsI压片法研究了若干热氧化煤沥青和中间相样品的红外光谱结构特征。结果表明,沥青的热氧化反应分二段进行,第一阶段发生脂肪性取代基团的氧化,脂链的消耗导致生成羧酸,羧酸酐,脂醚和酮等含氧化合物。而酚羟基则发生缩合反应失去水转成芳醚。脂链氧化消失后转入第二氧化阶段,芳香氢的氧化。芳氢氧化导致芳核缩聚增大。氧化沥青中的QI具有和全沥青相似的结构,不同点仅在脂链少,含OH,COOH取代基较多,芳香氢较少。     

PAN基碳纤维的微观结构研究

利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HRTEM)研究了碳纤维的微观结构。结果表明,造成碳纤维力学性能低的直接原因可以归结为严重的皮芯结构、芯部组织疏松或有孔洞出现、晶相少且无明显取向、石墨层排列紊乱。提高碳元素的含量,提高结晶度,减少甚至消除皮芯结构,减少孔洞,从微观上提高石墨层的取向和堆叠程度是获得高性能碳纤维的必要条件。     

PAN基炭膜形成过程中表面元素状态的分析

用X射线光电子能谱（XPS）技术分析了由PAN（聚丙烯腈）薄膜所制得的炭膜中碳、氮和氧三种元素的结合状态。在PAN原膜中C1s峰、N1s峰和O1s峰的结合能分别为284．6ev、399．4ev和531．75ev。在整个热解过程中，样品中的C、N和O结构的功能团和转变的变化已被测定出。随着热解温度的提高，样品表面存在着不同化学状态的碳和不同形式的含氧基因，以及由单一氨结构转变为更加稳定地不同化学态的氮结构的形式。而且，在210℃氧化热解后样品表面的碳含量和氧及氮的含量分别降低20％和增加6％及14％；在氮气流中氧化热解后的样品随热解炭化温度的增加其表面的氮含量一直处于下降状态，在N／C比值也随炭化热解温度的增加而减小的同时，对样品在不同温度下所得到的C1s、O1s和N1s峰进行了曲线拟合分峰处理和所得实验结果进行了推理性的讨论。     

PAN基碳纤维制备过程中热处理时间对结构影响的研究

热处理时间是碳纤维制备过程中的一个重要参数,实际生产中,无法实现单纯改变某一温度点的处理时间,调整运行速度会使得整个过程中每个温度点的热处理时间都会随之变化,最终性能是各个温度点共同作用的结果。通过DSC、FTIR、XRD、Raman、元素分析等测试手段分析了热处理时间延长对各阶段结构和最终性能的影响。实验结果表明:热处理时间延长会大大提高低温热处理阶段的热处理程度,均质性更好,此阶段环化反应等特征反应进行的更为充分;经900℃处理后乱层石墨微晶开始初步形成,热处理时间延长有利于形成更大的石墨片层,在此基础上进行1 400℃处理,得到的最终碳纤维样品中,热处理时间越长其石墨化度越高、石墨片层间距越大、片层大和堆叠厚度低,直接导致了样品模量的提高。     

纤维素在丝光化学过程中结构变化的研究

本文研究了纤维素在丝光化过程中其结构的变化，着重讨论不同再生条件对其晶型结构的影响。碱处理纤维素在水中再生，当碱含量量〉１２％时纤维Ｉ型向纤维素Ⅱ转变；当碱含量〉１８％时则完全转变为纤维素Ⅱ。在水中再生而晶型未发生变化的碱处理纤维素在不同醇中（如甲醇、惭醇和异丙醇等）再生时，则以分子体积大小不同发生部分或全部的晶型转变。在体积较大的异丙醇中再生时转变开始的碱含量降至３％。我们认为，上述现象源于醇的     

预氧化过程中PAN共聚纤维密度与结构关系的研究

采用连续实验装置与工艺,借助密度、X射线衍射、红外光谱、元素分析等技术,研究了聚丙烯腈共聚纤维在连续预氧化过程中密度与结构之间的关系及有关反应过程与影响因素.研究结果表明,预氧化过程中 PAN 共聚纤维密度的变化不仅可反映出纤维结构上的各种化学和物理变化,亦可以作为一种工业生产的控制指标.     

PTAM/PAN共混膜的抗静电性能研究

采用甲基丙烯酸氨基乙酯的均聚物(PTAM)与聚丙烯腈(PAN)共混,以硫氰酸钠溶液为凝固浴制备PTAM/PAN共混膜。探讨了PTAM含量、凝固时间以及凝固浴温度对共混膜抗静电性能的影响。结果表明:当共混膜中PTAM质量分数为7%、凝固时间为65 min、凝固浴温度为6℃时,PTAM/PAN共混膜体积电阻率降低到109Ω.cm。