| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 主要符号说明 | 第13-16页 |
| 第1章 前言 | 第16-33页 |
| 1.1 研究背景 | 第16-17页 |
| 1.2 碳纤维简介 | 第17页 |
| 1.3 聚合过程与碳纤维性能的关系 | 第17-21页 |
| 1.3.1 PAN分子特性要求 | 第18-20页 |
| 1.3.2 PAN的合成方法 | 第20-21页 |
| 1.4 丙烯腈溶液共聚动力学研究现状 | 第21-25页 |
| 1.4.1 引发剂的分解速率及其引发效率 | 第22页 |
| 1.4.2 竞聚率测算 | 第22-23页 |
| 1.4.3 共聚物组成与序列分布 | 第23页 |
| 1.4.4 共聚合速率 | 第23-25页 |
| 1.4.5 聚合反应器模型 | 第25页 |
| 1.5 反应器选型定性分析 | 第25-28页 |
| 1.5.1 流动与混合 | 第26页 |
| 1.5.2 凝胶问题 | 第26-27页 |
| 1.5.3 PFR的可行性 | 第27-28页 |
| 1.6 几类可借鉴的反应器 | 第28-32页 |
| 1.6.1 组合式搅拌釜 | 第28页 |
| 1.6.2 连续搅拌塔/卧式反应器 | 第28-31页 |
| 1.6.3 连续环管式反应器 | 第31页 |
| 1.6.4 反应器比较分析 | 第31-32页 |
| 1.7 课题研究目的、思路及内容 | 第32-33页 |
| 第2章 基础动力学参数测定 | 第33-46页 |
| 2.1 实验部分 | 第34-36页 |
| 2.1.1 原料纯化 | 第34页 |
| 2.1.2 聚合反应 | 第34-35页 |
| 2.1.3 量气法测定AIBN分解速率 | 第35页 |
| 2.1.4 压膜称重法测转化率 | 第35页 |
| 2.1.5 元素分析样品的纯化处理 | 第35-36页 |
| 2.1.6 聚合物组成测试 | 第36页 |
| 2.2 结果与讨论 | 第36-45页 |
| 2.2.1 AN-IA的竞聚率测算 | 第36-39页 |
| 2.2.2 AIBN在DMSO中的分解速率 | 第39-41页 |
| 2.2.3 AN溶液均聚的集总速率常数 | 第41-42页 |
| 2.2.4 红外光谱测定竞聚率 | 第42-45页 |
| 2.3 本章小结 | 第45-46页 |
| 第3章 偶氮二异丁腈在DMSO中对丙烯腈的引发效率 | 第46-64页 |
| 3.1 理论分析 | 第47-52页 |
| 3.1.1 链引发及引发效率定义 | 第47-49页 |
| 3.1.2 引发效率模型 | 第49-50页 |
| 3.1.3 初始自由基的扩散系数 | 第50-51页 |
| 3.1.4 稳态法求引发效率 | 第51-52页 |
| 3.2 实验部分 | 第52页 |
| 3.2.1 原料纯化 | 第52页 |
| 3.2.2 聚合反应 | 第52页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第52-63页 |
| 3.3.1 体积收缩系数 | 第52-53页 |
| 3.3.2 反应偏离理想状态的原因 | 第53-57页 |
| 3.3.3 自由体积理论模型参数计算 | 第57-59页 |
| 3.3.4 引发效率模型辨识 | 第59-63页 |
| 3.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第4章 丙烯腈与衣康酸在DMSO中的共聚速率 | 第64-80页 |
| 4.1 理论部分 | 第65-69页 |
| 4.1.1 共聚速率方程 | 第65-67页 |
| 4.1.2 参数估计 | 第67-69页 |
| 4.2 实验部分 | 第69-71页 |
| 4.2.1 原料纯化 | 第69页 |
| 4.2.2 聚合装置 | 第69-70页 |
| 4.2.3 实验设计 | 第70-71页 |
| 4.2.4 聚合过程 | 第71页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第71-78页 |
| 4.3.1 温度对聚合速率的影响 | 第71-73页 |
| 4.3.2 引发剂含量对聚合速率的影响 | 第73-74页 |
| 4.3.3 单体含量对聚合速率的影响 | 第74-75页 |
| 4.3.4 衣康酸用量对聚合速率的影响 | 第75-78页 |
| 4.3.5 搅拌速率对聚合速率的影响 | 第78页 |
| 4.4 本章小结 | 第78-80页 |
| 第5章 聚丙烯腈的分子量及其分布 | 第80-108页 |
| 5.1 均聚动力学模型 | 第81-87页 |
| 5.1.1 均聚反应机理 | 第81页 |
| 5.1.2 间歇均聚矩量衡算方程 | 第81-85页 |
| 5.1.3 均聚平均分子量分布 | 第85-87页 |
| 5.2 共聚动力学模型 | 第87-96页 |
| 5.2.1 共聚反应机理 | 第87-88页 |
| 5.2.2 间歇共聚矩量衡算方程 | 第88-90页 |
| 5.2.3 扩散控制模型 | 第90-91页 |
| 5.2.4 模型求解 | 第91-96页 |
| 5.3 实验部分 | 第96页 |
| 5.3.1 原料和实验设计 | 第96页 |
| 5.3.2 分子量测试 | 第96页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第96-107页 |
| 5.4.1 均聚过程反应特性分析 | 第96-99页 |
| 5.4.2 共聚过程反应特性分析 | 第99-105页 |
| 5.4.3 高分子量PAN制备 | 第105-107页 |
| 5.5 本章小结 | 第107-108页 |
| 第6章 共聚过程体系零切粘度的动态测定及理论分析 | 第108-118页 |
| 6.1 实验部分 | 第109-110页 |
| 6.1.1 原料与聚合 | 第109页 |
| 6.1.2 粘度与转化率测定 | 第109-110页 |
| 6.2 结果与讨论 | 第110-117页 |
| 6.2.1 等温条件验证 | 第110-112页 |
| 6.2.2 零切粘度关联式 | 第112-113页 |
| 6.2.3 参数估计 | 第113-114页 |
| 6.2.4 粘度调控方法 | 第114-116页 |
| 6.2.5 体系比热容估算 | 第116-117页 |
| 6.3 本章小结 | 第117-118页 |
| 第7章 卧管式反应器内高粘流体的RTD在线测定及搅拌器选型 | 第118-134页 |
| 7.1 实验部分 | 第119-121页 |
| 7.1.1 模拟物料选择依据 | 第119页 |
| 7.1.2 冷模装置与操作过程 | 第119页 |
| 7.1.3 检测原理 | 第119-121页 |
| 7.2 RTD实验结果与分析 | 第121-126页 |
| 7.2.1 降噪处理 | 第121页 |
| 7.2.2 检测系统可行性验证 | 第121-122页 |
| 7.2.3 物料粘度对RTD的影响 | 第122-124页 |
| 7.2.4 转速与流量对RTD的影响 | 第124页 |
| 7.2.5 停留时间分布预测 | 第124-126页 |
| 7.2.6 局部RTD检测方法 | 第126页 |
| 7.3 搅拌器选型及设计 | 第126-131页 |
| 7.3.1 设计目标 | 第126页 |
| 7.3.2 设计原理 | 第126-127页 |
| 7.3.3 搅拌器外形结构 | 第127-131页 |
| 7.4 200L间歇聚合小试平台简介 | 第131-133页 |
| 7.4.1 主要设备一览 | 第131-132页 |
| 7.4.2 平台照片 | 第132-133页 |
| 7.5 本章小结 | 第133-134页 |
| 第8章 总结及展望 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-150页 |
| 致谢 | 第150-151页 |
| 附录：攻读博士学位期间已发表及待发表论文 | 第151页 |