聚丙烯腈纤维纺丝成形机理及工艺相关性研究
| 中文摘要 | 第1-19页 |
| ABSTRACT | 第19-24页 |
| 本文创新和主要贡献 | 第24-25页 |
| 符号说明 | 第25-26页 |
| 第一章 绪论 | 第26-48页 |
| ·当今PAN基碳纤维工业的研究现状 | 第26-27页 |
| ·PAN基碳纤维制备工艺概述 | 第27-30页 |
| ·PAN原丝成形过程的研究现状及存在问题 | 第30-40页 |
| ·PAN纤维凝固成形的研究 | 第30-34页 |
| ·PAN纤维纺丝工艺的研究 | 第34-35页 |
| ·PAN纤维结构和性能的研究 | 第35-38页 |
| ·PAN纤维性能提高的途径 | 第38-39页 |
| ·存在的问题 | 第39-40页 |
| ·本文的研究目的意义和研究内容 | 第40页 |
| 参考文献 | 第40-48页 |
| 第二章 实验材料与实验方法 | 第48-56页 |
| ·实验材料 | 第48页 |
| ·实验设备 | 第48-49页 |
| ·PAN原丝及碳纤维的制备 | 第49-50页 |
| ·聚合方法 | 第49页 |
| ·纺丝方法 | 第49页 |
| ·纺丝工艺 | 第49-50页 |
| ·原丝的预氧化和碳化 | 第50页 |
| ·技术路线 | 第50页 |
| ·测试与表征方法 | 第50-55页 |
| ·溶液流变性能的测定 | 第50-51页 |
| ·粘均分子量的测定 | 第51页 |
| ·溶液浓度的测定 | 第51-52页 |
| ·X射线衍射 | 第52页 |
| ·初生纤维S元素含量的测定 | 第52页 |
| ·初生纤维溶剂残留量的测定 | 第52-53页 |
| ·纤维密度及孔隙率测试 | 第53页 |
| ·电子探针 | 第53-54页 |
| ·扫描电镜 | 第54页 |
| ·透射电镜 | 第54页 |
| ·物理机械性能测试 | 第54页 |
| ·动态力学分析 | 第54页 |
| ·热分析 | 第54页 |
| ·红外光谱 | 第54-55页 |
| 参考文献 | 第55-56页 |
| 第三章 纺丝溶液的流变学研究 | 第56-76页 |
| ·前言 | 第56-57页 |
| ·实验过程 | 第57-58页 |
| ·PAN共聚物的制备 | 第57页 |
| ·PAN溶液的制备 | 第57-58页 |
| ·不同分子量PAN溶液的稳态流变行为 | 第58-64页 |
| ·PAN溶液的静态流动曲线 | 第58-60页 |
| ·非牛顿指数与分子量、切变速率的关系 | 第60-61页 |
| ·PAN溶液的粘温曲线 | 第61-63页 |
| ·结构粘度指数 | 第63-64页 |
| ·不同分子量PAN溶液的动态流变行为 | 第64-67页 |
| ·PAN溶液的动态流变行为 | 第64页 |
| ·PAN溶液的弹性行为研究 | 第64-67页 |
| ·不同浓度PAN溶液的稳态流变行为 | 第67-71页 |
| ·不同浓度溶液的静态流动曲线 | 第67-68页 |
| ·不同浓度下非牛顿指数与切变速率的关系 | 第68-69页 |
| ·PAN溶液的粘温曲线 | 第69-70页 |
| ·结构粘度指数 | 第70-71页 |
| ·不同浓度PAN溶液的动态流变行为 | 第71-73页 |
| ·本章小结 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-76页 |
| 第四章 初生纤维凝固成形机理性研究 | 第76-102页 |
| ·前言 | 第76-77页 |
| ·PAN原液细流的成形过程 | 第77-81页 |
| ·PAN原液的入口效应 | 第77-78页 |
| ·原液在喷丝孔道内流动弹性行为 | 第78-79页 |
| ·PAN原液细流的出口膨胀效应 | 第79-80页 |
| ·原液细流在牵伸作用力下的拉细行为 | 第80-81页 |
| ·PAN原液细流的凝固成形 | 第81-88页 |
| ·扩散模型简介 | 第82-83页 |
| ·扩散系数的理论计算 | 第83-88页 |
| ·扩散系数的实验测定 | 第88页 |
| ·凝固条件对扩散的影响 | 第88-96页 |
| ·凝固时间对双扩散的影响 | 第89-90页 |
| ·凝固浴温度对双扩散的影响 | 第90-92页 |
| ·凝固浴浓度对双扩散的影响 | 第92-93页 |
| ·凝固浴牵伸对双扩散的影响 | 第93-95页 |
| ·纺丝原液浓度对双扩散的影响 | 第95-96页 |
| ·干喷湿纺与湿纺在凝固成形过程的差异 | 第96-99页 |
| ·干喷湿纺的凝固成形过程 | 第97页 |
| ·干喷湿纺的设备及工艺参数 | 第97-99页 |
| ·本章小结 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-102页 |
| 第五章 凝固条件对初生纤维结构及性能的影响 | 第102-136页 |
| ·前言 | 第102页 |
| ·初生纤维的实验过程 | 第102-103页 |
| ·凝固浴浓度对初生纤维结构及性能的影响 | 第103-108页 |
| ·凝固浴浓度对初生纤维结晶度的影响 | 第103-105页 |
| ·凝固浴浓度对初生纤维残留溶剂含量的影响 | 第105-106页 |
| ·凝固浴浓度对初生纤维截面形貌的影响 | 第106-107页 |
| ·凝固浴浓度对PAN原丝力学性能的影响 | 第107-108页 |
| ·凝固浴温度对初生纤维结构及性能的影响 | 第108-113页 |
| ·凝固浴温度对初生纤维结晶度的影响 | 第108-110页 |
| ·凝固浴温度对初生纤维残留溶剂含量的影响 | 第110-111页 |
| ·凝固浴温度对初生纤维横截面形貌的影响 | 第111-113页 |
| ·凝固浴温度对PAN原丝力学性能的影响 | 第113页 |
| ·凝固浴牵伸对初生纤维结构及性能的影响 | 第113-118页 |
| ·凝固浴牵伸对初生纤维结晶度的影响 | 第114-115页 |
| ·凝固浴牵伸对初生纤维残留溶剂含量的影响 | 第115-116页 |
| ·凝固浴牵伸对初生纤维横截面形貌的影响 | 第116-117页 |
| ·凝固浴牵伸对初生纤维力学性能的影响 | 第117-118页 |
| ·凝固浴长度对初生纤维结构及性能的影响 | 第118-123页 |
| ·凝固浴长度对初生纤维结晶度的影响 | 第118-119页 |
| ·凝固浴长度对初生纤维残留溶剂含量的影响 | 第119-120页 |
| ·凝固浴长度对初生纤维横截面形貌的影响 | 第120-122页 |
| ·凝固浴长度对初生纤维及原丝力学性能的影响 | 第122-123页 |
| ·干喷湿纺对初生纤维结构及性能的影响 | 第123-132页 |
| ·干喷湿纺中初生纤维的结晶行为 | 第123-128页 |
| ·干喷湿纺中初生纤维的截面形貌 | 第128-129页 |
| ·干喷湿纺中初生纤维的力学性能 | 第129-132页 |
| ·本章小结 | 第132-134页 |
| 参考文献 | 第134-136页 |
| 第六章 初生纤维的热性能及断裂行为研究 | 第136-157页 |
| ·前言 | 第136-137页 |
| ·初生纤维热性能的研究 | 第137-143页 |
| ·初生纤维DSC性能研究 | 第137-140页 |
| ·初生纤维TG性能的研究 | 第140-143页 |
| ·初生纤维断裂行为的研究 | 第143-149页 |
| ·初生纤维断裂形貌的研究 | 第143-145页 |
| ·牵伸速率对初生纤维的影响 | 第145-147页 |
| ·初生纤维缺陷的研究 | 第147-149页 |
| ·初生纤维化学结构的研究 | 第149-150页 |
| ·残留溶剂及水含量对初生纤维断裂性能的影响 | 第150-153页 |
| ·本章小结 | 第153-154页 |
| 参考文献 | 第154-157页 |
| 第七章 PAN纤维纺丝工艺研究 | 第157-179页 |
| ·前言 | 第157页 |
| ·纤维牵伸工艺研究 | 第157-166页 |
| ·纤维牵伸机理探讨 | 第157-159页 |
| ·PAN的玻璃化转变 | 第159-161页 |
| ·多级凝固浴牵伸 | 第161-163页 |
| ·沸水牵伸 | 第163-164页 |
| ·蒸汽牵伸 | 第164-166页 |
| ·纤维致密化工艺研究 | 第166-171页 |
| ·纤维致密化工艺原理探讨 | 第166页 |
| ·致密化工艺对纤维的影响 | 第166-171页 |
| ·纤维纺丝工艺过程研究 | 第171-176页 |
| ·本章小结 | 第176-177页 |
| 参考文献 | 第177-179页 |
| 第八章 结论 | 第179-182页 |
| 致谢 | 第182-183页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文目录 | 第183-185页 |
| 参与科研项目及获奖情况 | 第185-186页 |
| 附录 | 第186-200页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第200页 |
