PAN原丝干湿法纺丝断裂问题的研究及其计算机计算

通过实验和理论分析确定PAN原丝干湿法纺丝时断裂发生的区域,并且验证了凝固条件的改变是否对其产生影响,针对断裂发生的区域,根据相应的数学模型编写计算机程序,通过程序运算来判断纺丝过程的稳定性,并对判断预测的结果进行了实验验证,取得了比较好的效果。     

第七讲 炭的机械性质

一、前言炭素材料的机械性质包括弹性性质,其大多数对结构具有敏感性。炭素材料一般可分为玻璃炭、天然石墨、热分解炭、人造石墨、炭纤维等许多种类,其结构也多种多样,这些全都在其机械性质上有所反映。但是,无论那一种情况,其基本结构都是六方晶     

聚丙烯腈原丝的凝固成形与相分离研究进展

以热力学相图为工具,探讨了聚丙烯睛(PAN)原丝凝固成形过程。从相图中原丝凝固成形的不同途径和相应的织态结构可以知道,原液体系以旋节方式分相是最佳的热力学路径。原丝凝固成形可以看作是浓度致变相分离(CIPS)和热致变相分离(TIPS)两种相分离形式的组合,通过后者得到高性能原丝要容易实现得多。可以根据相图来优化纺丝工艺条件,通过调节凝固浴浓度、纺丝液浓度、初始纺丝温度以及淬火深度.削弱CIPS过程在凝固成形中的作用,使凝固成彤尽可能多的以TIPS方式通过旋节线和双节线的交界处进行,以得到具有理想结构的优质的PAN原丝。     

聚丙烯腈纺丝原液三元体系的流变行为

用流变测试方法研究了非溶剂水的含量对聚丙烯腈/二甲基亚砜/水三元纺丝原液溶胶-凝胶的转变过程的影响,并测定了不同组成的原液的凝胶点。结果表明:随着非溶剂含量的提高,原液的凝胶点提高。聚丙烯腈纺丝原液凝胶转变的行为与非溶剂的含量密切相关。     

国产炭纤维灰分现状及产生机理的分析

灰分测定是炭纤维中无机杂质存在及其含量的一种表征方法.本文针对国产炭纤维灰分偏高的现状,以XPS全谱及高分辨率窄区扫描,扫描电镜等方法,研究了灰分残留物的结构、组成及含量,并从油剂热性能,原丝上油率、膨润度等灰分影响因子着手,探讨了灰分的来源及其产生机理.提出上油是灰分引入的主要环节,含硅油剂是灰分主要成分二氧化硅的前驱物,采用二次上油工艺有利于灰分的减少.     

超临界条件对沥青泡沫炭结构的影响

以煤焦油沥青为原料,在高压反应釜中,选择合适溶剂在超临界流体状态下制备了沥青泡沫,经过氧化、炭化制备成泡沫炭.根据沥青的流变性能和溶解性能选择了甲苯作为溶剂,考察了溶剂比例、发泡温度、压力及压力释放速率对沥青泡沫孔结构的影响.从超临界体系相平衡分析了超临界流体对沥青泡沫形成的作用机理.实验表明,在溶剂比例为10%～50%,初始压力2.5～4.0MPa,发泡温度在290～315℃,保温时间4小时,压力释放速率为0.5～1.OMPa/s的条件下,制备出泡孔结构均匀、孔径分布300～1 500μ、开孔率高的沥青泡沫.通过调节不同的溶剂比例、发泡温度和压力、压力释放速率等条件,可以控制沥青泡沫的孔结构.     

石油沥青对乳化法煤沥青基炭微球的改性机理

通过在煤焦油沥青中添加石油沥青获得沥青甲苯胶体溶液,然后与聚乙烯醇(PVA)的甘油溶液乳化,制备了煤沥青基炭微球.为了阐明沥青在甲苯中的溶解性及其与PVA中憎水的亚甲基亲合力对于微球形成的影响,在煤沥青中添加了不同比例的与PVA中憎水的亚甲基更具亲合力的石油沥青,建立了一个微球成形机理的模型.研究发现,添加石油沥青可以促进乳化液中沥青分子与分散剂界面上表面活性剂分子的取向稳定性,从而明显改善沥青微球的球形度.石油沥青的添加降低了混合后沥青的软化点,为使沥青微球的软化点高于空气氧化始温,需要选择适当的添加比例.     

n-C7H16/CCl4体系CVD-热解炭的形貌与形成机理

控制CVD工艺条件得到球状热解炭, 通过对沉积中间体的定性分析,证实了此过程中存在"缩聚机理". 运用热力学和晶体成核-长大理论,解释了温度对热解炭形貌和沉积过程的影响.     

Lyocell纤维在低温热处理阶段的TG-DSC-MS研究

采用TG-DSC-MS联用技术对Lyocell纤维在低温热处理阶段(温度低于600℃,空气介质)的热分解行为进行了分析。TG和DTG分析发现,加入催化荆后Lyocell纤维的最大失重温度提前,失重总量减少,炭化得率提高。DSC研究发现,催化处理后的Lyocell纤维的放热峰明显变小,所对应的温度也明显降低,说明催化荆改变了反应途径并降低了反应放热。利用质谱(MS)技术重点分析了H2O、C2H5OH和CO2等挥发性物质的离子流强度随温度变化的规律过程。     

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．