高相对分子质量PAN纺丝溶液的流变性质

研究了聚丙烯腈 (PAN )纺丝溶液的浓度、温度及聚合物相对分子质量对纺丝溶液的 lgηa ～lgγ流动曲线、粘流活化能、非牛顿指数和结构粘度指数的影响。结果表明 :高相对分子质量聚丙烯腈纺丝溶液具有明显的非牛顿性 ,结构粘度指数随纺丝溶液浓度的升高 ,PAN相对分子质量的增大而增大 ,随纺丝溶液温度的升高、聚合物相对分子质量和浓度的降低而减小。纺制高性能的高相对分子质量PA N纤维宜采用较低的溶液浓度和较高的纺丝温度。     

PAN基碳纤维原丝纺丝技术及其发展现状

简介了PAN基碳纤维原丝纺丝技术的发展进程.结合目前全球主要PAN基碳纤维生产企业碳纤维原丝产品的生产方法、专利及学术研究情况,分别对湿法纺丝、干喷湿纺、凝胶纺丝、静电纺丝、熔融纺丝等PAN基碳纤维原丝典型的纺丝技术以及知识产权情况进行了阐述和分析.指出我国碳纤维技术仍处于入门阶段,其发展受许多重要因素制约,必须把我国碳纤维产业化发展提升到国家战略高度予以重视.     

PAN基碳纤维原丝生产线的研发

简介了聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的特点以及PAN基碳纤维原丝质量的重要性。重点分析了3个PAN基碳纤维原丝生产线流程方案的设备排布特点、部分工艺参数、总体设计要求以及单元机的结构特征。最后指出PAN基碳纤维原丝生产线上主要单元机的研发难点。     

高相对分子质量PAN纺丝溶液的制备

对高相对分子质量ＰＡＮ（聚丙烯腈）纺丝溶液的制备工艺、影响溶液粘度的主要因素以及溶液的流变性能进行了研究。以ＤＭＦ（二甲基甲酰胺）为溶剂,ＰＡＮ需经２ｈ溶胀在８０￣９０℃下溶解４ｈ,可配制成浓度为７％￣９％的纺丝液,属非牛顿性流体。     

碳纤维用PAN原丝的生产和研究

本文介绍吉化公司百吨/年级碳纤维用PAN原丝生产线的技术特征和产品性能指标。在67%硝酸水溶液中均相聚合湿法纺丝制取高强高模高延伸率低钠离子含量低灰份的高强碳纤维用的原丝。通过控制单丝纤度波动稳定原丝力学性能和降低其直径不均率。     

PAN基碳纤维原丝上油质量的研究

简述了聚丙烯腈(PAN)原丝上油质量的影响因素,着重从油剂性能和上油工艺对原丝上油质量进行了探讨。实验表明,在PAN原丝生产过程中,合理的上油工艺,并辅以优质的油剂,能有效优化纤维的上油质量,是生产高品质PAN原丝的关键。     

PAN基碳纤维原丝产品均质性研究

从纺丝生产工艺方面对聚丙烯腈(PAN)原丝产品均质化的影响因素进行了试验探讨。研究表明:优质的PAN原丝是碳纤维发展的基础,而均质化差的PAN原丝将导致原丝产品质量的性能缺陷及生产波动,极大的影响原丝的加工性能。     

影响PAN基碳纤维原丝取向因素的探究

采用正交试验法,应用干湿纺工艺,系统研究了碳纤维原丝加工过程中凝固浴、喷出速度、喷头拉伸、预牵伸和水浴牵伸对取向度的影响。结果表明:采用干湿法纺制的PAN纤维,在较小的喷头速度下进行正拉伸喷出,并给予纤维适当的预牵伸比和高倍热水牵伸比,取向度较高,可制得的纤维强度也较高。     

PAN链缠结的影响因素及其对PAN/DMSO溶液流变行为的影响

采用旋转流变仪对聚丙烯腈/二甲基亚砜（PAN/DMSO）溶液进行了流变学测试,探究了表观黏度（η_α）、储能模量、损耗模量、损耗正切角与温度、浓度以及剪切情况之间的关系,明确了PAN链缠结对PAN/DMSO溶液流变行为及其分子结构的影响,探究了PAN链缠结与浓度、温度及剪切速率之间的关系。结果表明,预剪切可以有效地拆除部分PAN链的缠结,使PAN/DMSO溶液η_α降低,且温度升高及浓度降低时剪切作用对η_α的影响作用减小,流变稳定性提高。     

聚丙烯腈/离子液体溶液流变性能的研究

采用应力流变仪对聚丙烯腈/1-丁基-3-甲基咪唑氯化物(PAN/[BMIM]Cl)溶液体系的稳态和动态流变性能进行了研究,讨论了PAN相对分子质量(Mη)对溶液稳态和动态流变性能的影响。结果表明:PAN/[BMIM]Cl溶液在低剪切速率区表现出牛顿流体特征,在高剪切速率区随着剪切速率的增大粘度降低,表现为切力变稀流体;溶液的粘度大于常规溶剂体系,随着PAN的Mη增大,PAN/[BMIM]Cl溶液表观粘度明显增大,非牛顿指数减小,粘流活化能增大;溶液的损耗模量和储能模量越大,溶液更容易表现出弹性效应。     

共聚聚酰亚胺纺丝溶液流变性能的研究

研究了二苯酮四酸二酐-二异氰酸甲苯酯-二异氰酸二苯甲烷酯共聚聚酰亚胺(P84)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液的流变性能.结果表明:P84质黄分数为17%～21%的NMP溶液为切力变稀流体,在温度为40～60℃时,其非牛顿指数为0.80～0.98,随着P84浓度增加或温度降低,其溶液的非牛顿性增加;在低剪切速率下,P8...     

碳纳米管对聚丙烯腈溶液流变行为的影响

将混酸处理后的多壁碳纳米管(MWNT)超声分散于含5%水的二甲基亚砜(DMSO)中,然后将其与聚丙烯腈(PAN)/DMSO(含5%水)的纺丝溶液剪切共混,制备含碳纳米管的PAN纺丝溶液。采用椎板旋转流变仪研究了PAN纺丝溶液的流变行为。结果表明,添加碳纳米管后,PAN纺丝溶液的表观粘度变大,且其对剪切速率的敏感性增强。同时,随着MWNT含量的增加,PAN纺丝溶液的非牛顿指数降低,结构粘度指数和粘流活化能增大。     

聚甲醛熔体纺丝的流变性能研究

采用Rheograph2002高压毛细管流变仪测定了聚甲醛(POM)的流变性能.结果表明:在所研究的温度和剪切速率(γ)范围内,POM熔体为假塑性非牛顿流体,其表观粘度(ηa)随温度和γ的提高均降低;POM的ηa对温度的依赖关系服从Andrade公式,粘流活化能随γ的提高而降低;在220℃以下,熔融时间对POM的ηa的...     

水对PAN-DMSO溶液流变性能及纺丝成形的影响

研究了水对聚丙烯腈-二甲基亚砜(PAN-DMSO)纺丝溶液流变性能和初生纤维组成及双扩散系数的影响。随着水含量的增加,PAN-DMSO溶液的表观粘度有所下降,其流动性得以改善,粘流活化能下降,孔口胀大比变大。适量水的加入还降低了纺丝成形过程中溶剂、非溶剂的扩散速率,减少了纤维中水含量,有利于制备高性能PAN原丝。     

海藻酸钠的流变性及其纤维性能研究

选用黏均分子量分别为1.59×105和3.27×105的海藻酸钠(A)和海藻酸钠(B),用旋转黏度计研究了两种海藻酸钠溶液的流变性,用热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)研究了海藻纤维的热性能及形态结构。结果表明:海藻酸钠溶液的流变行为具有一般非牛顿流体的基本特征;随剪切速率的增加,溶液黏度下降;温度升高,溶液黏度下降,溶液的非牛顿指数、黏流活化能、结构黏度指数(η)都发生变化;海藻酸钠B的η比海藻酸钠A的较低,可纺性较好;海藻纤维具有良好的热稳定性,其表面具有沟槽结构,较好的吸湿性。     

海藻酸钠/羧甲基壳聚糖纺丝溶液的流变性能

采用RT-2000毛细管流变仪,研究了海藻酸钠(SAL)/羧甲基壳聚糖(CMCS)纺丝溶液的流变性能。结果表明:SAL/CMCS纺丝溶液是切力变稀型流体,随着剪切速率(γ)的增加,纺丝溶液的表观粘度(η_a)下降;随着纺丝液中CMCS含量的增加,SAL/CMCS纺丝溶液的η_a和结构粘度指数(△η)下降,非牛顿指数(n)增大;随着纺丝液温度的升高,SAL/CMCS纺丝溶液的η_a和△η下降,n增大。纺丝过程中应控制SAL/CMCS纺丝溶液的温度为35℃,纺丝溶液中CMCS质量分数为15%较适宜。     

纤维素氨基甲酸酯溶液的流变性能

研究了纤维素氨基甲酸酯溶液的流变性能,并与粘胶溶液进行了比较。结果表明,纤维素氨基甲酸酯溶液为切力变稀型流体,与粘胶溶液相比,非牛顿指数小,结构粘度指数大,可纺性差;随温度的升高,表观粘度降低．到25℃以后发生凝固,粘度急剧增大;随着纤维素氨基甲酸酯溶液浓度的增加,表观粘度显著上升,曲线呈指数关系,得到了表观粘度与浓度的经验公式。     

CaCl_2配位PA6/甲酸溶液的流变性能研究

将相对黏度(ηr)为17.3～22.7的聚酰胺6(PA6)溶于甲酸中制备干法纺丝溶液,加入CaCl2作为配位剂,研究了溶液浓度、CaCl2/PA6配位比、PA6的ηr及溶液温度等对纺丝溶液流变性能的影响。结果表明:经CaCl2配位后的PA6/甲酸溶液属于假塑性流体,具有明显的非牛顿流体行为;溶液的表观黏度随PA6的ηr及溶液浓度的升高而升高,随温度升高而降低,CaCl2/PA6配位比为0.12～0.20对其影响不大;随着PA6的ηr及溶液浓度的增加,溶液的非牛顿指数减小,结构黏度指数增大;PA6的ηr约18.0,溶液中PA6质量分数控制在13%～18%,溶液可纺性较好;溶液的黏流活化能随着PA6的ηr的增加而增加。     

聚酰胺酸溶液的流变性能研究

采用锥板粘度计研究了聚酰胺酸溶液的流变性能及其粘度的影响因素。结果表明:聚酰胺酸溶液属于非牛顿假塑性流体,还具有负触变性流体的特征。聚酰胺酸溶液的粘度随剪切速率的增加而减小,随浓度的增加而增大,随温度的升高而降低,随存放时间的延长而下降;质量分数为15％的聚酰胺酸溶液的粘流活化能为20．83 kJ／mol。