聚丙烯腈纤维改性道路沥青的结构与性能

利用双辊开炼机制备了聚丙烯腈(PAN)纤维增强改性道路沥青混合料,对其结构与性能进行研究。结果表明:随PAN纤维用量增加,改性道路沥青的针入度和延度下降、软化点升高,断裂韧性、热老化性与耐疲劳性均有明显提高。当PAN纤维质量分数为3%时,改性道路沥青由溶-凝胶结构转变为凝胶型结构,形成完整交联网络,其抗裂性、温度敏感性、热老化性能及耐疲劳性最佳。     

无机微粒改性聚丙烯腈纤维的结构和性能

将经过表面修饰的纳米二氧化锑掺杂二氧化锡(ATO)悬浮液加入到预热浴中,对聚丙烯腈(PAN) 纤维进行抗静电改性。讨论了悬浮液ATO含量和添加位置对纤维抗静电性、力学性能等的影响,采用差示扫描量热仪、X射线衍射、透射电镜对改性纤维的结构进行了分析。结果表明:当ATO质量分数为5％以上时,改性PAN纤维的电阻率下降到108 Ω·cm,纤维的断裂强度保持2．7 cN／dtex,改性PAN纤维耐水洗性好,且不同ATO含量的改性PAN纤维的结晶形态和结晶度接近,玻璃化转变温度也没有明显的变化,维持约100℃。     

化学改性对聚丙烯腈纤维及预氧纤维结构性能的影响

对聚丙烯腈纤维进行了化学改性,借助差示扫描量热分析（DSC）、定量傅立叶红外光谱（FT-IR）、平衡含水率、密度、力学性能等分析方法,对比研究了改性纤维、预氧化纤维、碳纤维与未改性纤维的结构性能的变化。研究表明：化学改性可促使聚丙烯腈纤维较未改性纤维初始环化反应温度前移,终止温度后移,从而有效缓解纤维在预氧化过程中的集中放热,有利于纤维结构和质量的控制;经硫酸羟胺改性后的纤维较未改性纤维制得的碳纤维抗拉伸强度提高16.3％。     

硫酸处理聚丙烯腈预氧化纤维的研究

采用不同浓度的硫酸对聚丙烯腈(PAN)预氧化纤维进行处理。介绍了硫酸对PAN预氧化纤维的作用机理,探讨了硫酸浓度和处理时间对PAN预氧化纤维结构和质量的影响。通过扫描电镜(SEM)观察并定量评价纤维皮芯结构。借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)手段对硫酸处理的PAN预氧化纤维的化学组成和晶体结构进行表征。结果表明:PAN预氧化纤维经过不同浓度硫酸处理后,通过SEM能够观察到预氧化纤维的皮芯结构,经98%硫酸处理2 min后出现孔洞,在10 min后芯部比例为10.9%,趋于稳定;在硫酸处理过程中,纤维中氰基发生水解,环化结构(C=C/C=N)特征吸收峰因化学环境的改变而红移;PAN微晶结构受到硫酸破坏,预氧化纤维环化结构仍然保存。     

KMnO4对改性聚丙烯腈纤维物理与化学结构的影响

通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和拉伸仪研究了KMnO_4对改性聚丙烯腈(PAN)纤维化学结构、物理结构和力学性能的影响。实验结果表明,在KMnO_4改性PAN纤维过程中使PAN纤维不仅发生了氰基环化反应,还伴随氰基的水解;随改性温度的升高PAN纤维晶粒尺寸与结晶度呈现下降趋势;同时改性PAN纤维的断裂伸长率逐渐升高、杨氏模量与拉伸强度逐渐降低。     

自染色木质素改性聚丙烯腈纤维的热湿性能

为了尽可能地降低纤维染色过程中造成的污染,高效快速地达到纤维染色的目的,利用木质素对聚丙烯腈(PAN)纤维进行改性,并对改性纤维的色牢度以及相关热湿性能进行了研究。结果表明,利用木质素改性PAN纤维,其染色牢度达到使用标准,随着木质素的添加,纤维的回潮率、热收缩性能以及水接触角均有所降低。     

聚丙烯腈热稳定化纤维在碳化过程中的结构变化研究

为研究聚丙烯腈(PAN)热稳定化纤维在连续碳化过程中的结构和力学性能变化,于300~1 300℃对PAN稳定化纤维进行热处理,然后采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析仪、X射线衍射(XRD)仪、拉曼(Raman)光谱仪、元素分析仪及纤维强伸仪等表征了纤维的化学结构、微晶结构及拉伸强度。结果表明:当温度达到600℃时,纤维残余氰基消失,结构致密性增大,且强度略有增加;当温度升高到1 000℃时,纤维氧含量大幅降低,纤维由梯形结构转变为碳平面结构,晶面堆叠、晶粒尺寸及石墨化程度缓慢增加,拉伸强度逐渐提高;当温度超过1 000℃后,微晶结构进一步重排与完善,晶粒尺寸及堆叠层数出现较快增长,同时纤维拉伸强度出现较大提升,体密度先降低后升高。     

聚丙烯腈纤维的改性

以阻燃、抗起毛起球、亲水、抗静电为主对聚丙烯腈纤维改性方法作了综述。介绍了国内聚丙烯腈纤维改性的状况 ,提出了应积极开发高附加价值的改性聚丙烯腈纤维的建议。     

纤维素与聚丙烯腈共混纤维的结构与性能

纤维素与聚丙烯腈溶液共混后纺丝成纤得到改性纤维。含纤维素组分多的共混纤维具有腈纶手感,良好的机械性能。用X射线衍射研究共混纤维发现,纤维素与聚丙烯腈的晶体结构同存,各纤维的结晶程度及取向度相差较小。共混纤维的扫描电镜结果表明,含纤维素多的共混纤维中,纤维素为连续相,聚丙烯腈为分散相;纤维素微纤分布于整个纤维中。含聚丙烯腈多的共混纤维中,聚丙烯腈为连续相,纤维素为分散相,两组分之间结构分离。     

氧化聚丙烯腈纤维

<正> 氧化聚丙烯腈纤维——国内亦称"预氧丝"是生产碳纤维的中间产品,也可以作为独立产品出售。近十年来英国、联邦德国、日本、以色列、美国、南朝鲜等均有工业化产品销售。将带有羧基的乙烯类单体为共聚组分的腈纶大丝束在210—280℃的空气中控制张力     

水解条件对改性腈纶染色性能的影响

探讨了水解温度、氢氧化钠浓度和水解时间对改性腈纶的染色性能的影响。纤维水解后结构发生了变化,用阳离子染料上染水解纤维时,染料的平衡上染量有较大的提高。提高水解温度、增加氢氧化钠浓度和延长水解时间,均能提高改性腈纶的染色性能。考虑到纤维的力学性能,较为适宜的水解条件为氢氧化钠质量分数12％～15％,水解温度低于90℃,水解时间为12～15 min。     

工程用聚丙烯腈纤维为基体的羧酸纤维的制备

采用断裂强度为12.26 cN/dtex、玻璃化转变温度高于250℃ 的工程用聚丙烯腈纤维(PAN-EF)为基体纤维,通过二甲基亚砜(DMSO)和氢氧化钠(NaOH)混合水解制备羧基含量(MCOOH)高且力学性能好的PAN-EF基羧酸纤维(PAN-EF-COOH),探讨了DMSO浓度、反应温度和反应时间对纤维水解效果的...     

蛋白质接枝改性腈纶的水解工艺研究

采用NaOH溶液对腈纶进行水解,表面接枝蛋白质制得改性腈纶。讨论了NaOH浓度、水解温度、水解时间对腈纶接枝效果的影响。结果表明:在水解反应温度80~90℃、NaOH溶液质量分数14%、水解时间15 m in时,改性腈纶接枝率较高。力学性能分析和电镜表面观察表明:在腈纶表面接枝大豆蛋白质,不仅可以赋予纤维表面完整的蛋白质覆盖层,而且还可以较好的弥补纤维因水解而产生的表面损伤和力学性能下降等缺陷。     

聚丙烯腈预氧丝预氧化程度表征分析

为考察红外光谱与热分析对聚丙烯腈原丝预氧化程度表征的准确程度,用傅里叶变换红外光谱仪、综合热分析仪等对PAN原丝及其预氧丝进行了测试。对红外光谱测试中各影响因素进行了探讨,并依此对不同预氧丝的红外光谱及相对环化率进行了分析。对原丝及预氧丝在不同气氛下的热性能进行了比较,并对其环化度进行了分析。结果表明:红外光谱与热分析均能定性反映出预氧丝的预氧化程度,而定量计算出的相对环化率则不具可比性,环化度会较真实值偏高。     

腈纶废丝改性水解物的制备及其絮凝效果

常压时在碱性条件下水解腈纶废丝可生成丙烯酰胺和丙烯酸的无规共聚物,此法在得到有机高分子絮凝剂的同时又能避免废腈纶对环境的污染。在常压、95～100℃下用乙二胺对废腈纶碱性水解物进行改性,制得含有酰胺基、羧钠基、羧基及羧铵基等活性基团的高分子絮凝剂,研究了改性水解产物对废水的絮凝性能,并由红外光谱对其结构进行了分析。结果表明,乙二胺在腈纶碱性水解过程中能够促进腈基的水解,改性水解物对废水的脱色、除浊、去油、除酚效果均明显优于水解产物,经测定其除浊、去油、除酚效果分别达到98%、70%、70%。     

连续酸解在硫酸法钛白生产中的应用

硫酸法钛白生产会产生大量的废水、废酸和废气,给环境造成严重的污染。通过分析硫酸法钛白生产酸解的原理,对比连续酸解与间歇酸解主反应时产生的废气排放对比,续酸解与间歇酸解的经济对比,体现连续性酸解尾气处理的优越性。     

亲水性多孔聚丙烯腈纤维的研究

将聚丙烯腈(PAN)与聚氧化乙烯(PEO)共混后湿法纺丝,经水洗后处理,制成具有不同微孔结构的改性PAN纤维,然后在NaOH溶液中水解,得到亲水性多孔PAN纤维(HM-PAN)。借助红外光谱和扫描电镜表征了HM-PAN的化学结构和形貌;讨论了HM-PAN的亲水性能和力学性能。结果表明:相同水解条件下,随PEO含量增大,HM-PAN中引入的亲水基团增多,表面形成的孔穴加深、数量增多,纤维的亲水性能提高;在相同PEO含量下,通过控制水解时间、HM-PAN的孔隙结构及亲水基团数量,可以提高HM-PAN对水分的吸收及转移性能。PEO质量分数为10%的HM-PAN试样的平衡吸水倍率可高达10.48 g/g,最大芯吸高度为13.5 cm,保水率高达98.1%。HM-PAN中微孔产生的应力集中以及大分子排列规整性的破坏,导致纤维的力学性能有所下降,而水解时张力的施加可有效降低其下降幅度。     

黄豆蛋白改性腈纶的研制

采用丙烯腈对黄豆蛋白进行疏水改性后,将其与聚丙烯腈共混纺丝,用常规腈纶的生产工艺纺制吸湿和吸水性良好的黄豆蛋白改性腈纶。采用黄豆蛋白质量分数为33％的改性黄豆蛋白与常规聚丙烯腈原液共混纺丝,当黄豆蛋白质量分数为10％时,获得的改性腈纶断裂强度2.75 cN／dtex,断裂伸长率25.4％,回潮率1.7％,保水率8.3％。