| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第15-44页 |
| 1.1 碳纤维简介 | 第15页 |
| 1.2 碳纤维的历史与发展 | 第15-17页 |
| 1.3 PAN基碳纤维的性能 | 第17-18页 |
| 1.4 聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的制备 | 第18-38页 |
| 1.4.1 纺丝原液的制备 | 第19-20页 |
| 1.4.2 纺丝 | 第20-21页 |
| 1.4.3 PAN原丝结构特征 | 第21-23页 |
| 1.4.4 湿法纺PAN原丝凝固过程 | 第23-28页 |
| 1.4.4.1 湿纺凝固条件对PAN初生纤维与原丝结构和性能的影响 | 第24-28页 |
| 1.4.5 PAN纤维预氧化过程 | 第28-34页 |
| 1.4.5.1 PAN纤维在预氧化阶段的化学反应 | 第29-31页 |
| 1.4.5.2 预氧化工艺 | 第31-33页 |
| 1.4.5.3 PAN纤维预氧化过程中的结构变化 | 第33-34页 |
| 1.4.6 PAN纤维炭化过程 | 第34-38页 |
| 1.4.6.1 炭化结构的形成 | 第35-37页 |
| 1.4.6.2 影响炭化过程的因素 | 第37-38页 |
| 1.5 PAN基碳纤维结构 | 第38-41页 |
| 1.5.1 条带模型 | 第38-39页 |
| 1.5.2 微原纤结构模型 | 第39页 |
| 1.5.3 皮芯结构模型 | 第39-40页 |
| 1.5.4 三维结构模型 | 第40页 |
| 1.5.5 理想结构模型 | 第40-41页 |
| 1.6 PAN原丝和碳纤维直径与其性能的关系 | 第41-42页 |
| 1.7 论文选题的立论、目的和意义 | 第42-43页 |
| 1.8 本课题的主要研究内容 | 第43-44页 |
| 第二章 实验部分 | 第44-50页 |
| 2.1 主要原料 | 第44-45页 |
| 2.1.1 主要试剂 | 第44页 |
| 2.1.2 原丝 | 第44-45页 |
| 2.2 实验设备和方法 | 第45-46页 |
| 2.2.1 聚丙烯腈原液制备 | 第45页 |
| 2.2.2 聚丙烯腈凝固丝收取 | 第45-46页 |
| 2.2.3 PAN原丝预氧化工艺设备及实验条件设定 | 第46页 |
| 2.3 实验测试与表征 | 第46-50页 |
| 2.3.1 红外光谱分析(FTIR) | 第46页 |
| 2.3.2 差示扫描量热分析(DSC) | 第46-47页 |
| 2.3.3 结晶度和微晶尺寸测定 | 第47页 |
| 2.3.4 凝固丝纤维表面及截面形态观察 | 第47-48页 |
| 2.3.5 预氧丝皮芯结构测定及方法 | 第48-49页 |
| 2.3.6 线密度和体密度测定 | 第49页 |
| 2.3.7 纤维直径的测定 | 第49-50页 |
| 第三章 结果与讨论 | 第50-83页 |
| 3.1 凝固过程孔径、张力因素对初生纤维微结构和性能的影响 | 第50-66页 |
| 3.1.1 孔径因素对PAN初生纤维微结构和性能的影响 | 第51-59页 |
| 3.1.1.1 孔径因素对PAN初生纤维聚集态结构的影响 | 第51-53页 |
| 3.1.1.2 孔径因素对PAN初生纤维表面形态的影响 | 第53-54页 |
| 3.1.1.3 孔径因素对PAN初生纤维截面形态的影响 | 第54-56页 |
| 3.1.1.4 孔径因素对PAN初生纤维密度的影响 | 第56-57页 |
| 3.1.1.5 孔径因素对PAN初生纤维直径的影响 | 第57页 |
| 3.1.1.6 孔径因素对PAN原丝直径的影响 | 第57-58页 |
| 3.1.1.7 孔径因素对PAN原丝晶区取向的影响 | 第58-59页 |
| 3.1.2 凝固张力对PAN初生纤维微结构和性能的影响 | 第59-66页 |
| 3.1.2.1 凝固张力对PAN初生纤维聚集态结构的影响 | 第59-60页 |
| 3.1.2.2 凝固张力对初生纤维表面的影响 | 第60-61页 |
| 3.1.2.3 凝固张力对纤维截面的影响 | 第61-63页 |
| 3.1.2.4 凝固张力对初生纤维密度的影响 | 第63-64页 |
| 3.1.2.5 凝固张力对初生纤维直径的影响 | 第64-65页 |
| 3.1.2.6 凝固张力对原丝直径的影响 | 第65页 |
| 3.1.2.7 凝固张力对原丝晶区取向度的影响 | 第65-66页 |
| 3.2 PAN纤维预氧化过程尺寸效应研究 | 第66-83页 |
| 3.2.1 预氧化过程中PAN纤维分子结构的变化 | 第66-68页 |
| 3.2.2 预氧化过程中PAN纤维热行为的变化 | 第68-71页 |
| 3.2.3 预氧化过程中PAN纤维聚集态结构的变化 | 第71-72页 |
| 3.2.4 预氧化过程中PAN纤维皮芯结构的变化 | 第72-74页 |
| 3.2.5 预氧化纤维相对环化率、环化度、芳构化指数与密度的相关性 | 第74-76页 |
| 3.2.6 尺寸效应对PAN纤维热行为的影响 | 第76-77页 |
| 3.2.7 尺寸效应对PAN纤维预氧化反应分子结构的影响 | 第77-79页 |
| 3.2.8 尺寸效应对PAN纤维预氧化过程晶体结构的影响 | 第79-80页 |
| 3.2.9 尺寸效应对PAN纤维预氧化过程皮芯结构的影响 | 第80-82页 |
| 3.2.10 尺寸效应对PAN预氧化纤维密度的影响 | 第82-83页 |
| 第四章 结论 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第89-90页 |
| 作者简介 | 第90页 |
| 导师简介 | 第90-91页 |
| 附件 | 第91-92页 |
