| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 碳纤维概述 | 第9-10页 |
| 1.2 碳纤维的发展历史 | 第10-11页 |
| 1.3 PAN原丝的生产工艺 | 第11-14页 |
| 1.3.1 溶液聚合 | 第11-12页 |
| 1.3.2 湿法纺丝 | 第12-13页 |
| 1.3.3 干湿法纺丝 | 第13-14页 |
| 1.3.4 凝固成型后的后续生产工艺 | 第14页 |
| 1.4 原丝的结构与形态 | 第14-17页 |
| 1.4.1 聚丙烯腈的晶态结构 | 第14-16页 |
| 1.4.2 取向结构 | 第16页 |
| 1.4.3 表面缺陷 | 第16-17页 |
| 1.4.4 内部缺陷 | 第17页 |
| 1.5 论文选题的目的及意义 | 第17-18页 |
| 2 牵伸理论及实验方法 | 第18-31页 |
| 2.1 原丝的连续牵伸 | 第18-21页 |
| 2.1.1 纤维运动时的连续性方程 | 第18-19页 |
| 2.1.2 丝束的速度和速度梯度分布 | 第19-20页 |
| 2.1.3 分子取向和结晶取向的变化 | 第20页 |
| 2.1.4 结晶的变化 | 第20-21页 |
| 2.2 纤维受力分布 | 第21-27页 |
| 2.2.1 牵伸力与握持力 | 第23-25页 |
| 2.2.2 多级牵伸时的牵伸力 | 第25-27页 |
| 2.3 实验方法 | 第27页 |
| 2.3.1 原料 | 第27页 |
| 2.3.2 实验设备 | 第27页 |
| 2.4 测试和表征方法 | 第27-31页 |
| 2.4.1 体密度 | 第27-28页 |
| 2.4.2 沸水收缩率 | 第28页 |
| 2.4.3 结晶度 | 第28-29页 |
| 2.4.4 取向度 | 第29-30页 |
| 2.4.5 纤维直径 | 第30页 |
| 2.4.6 纤维的变形梯度 | 第30-31页 |
| 3 牵伸条件对原丝取向度的影响 | 第31-36页 |
| 3.1 实验 | 第31页 |
| 3.1.1 纺丝溶液及纺丝成形 | 第31页 |
| 3.1.2 测试 | 第31页 |
| 3.2 结果与讨论 | 第31-35页 |
| 3.2.1 纤维成型工艺参数的确定 | 第31-32页 |
| 3.2.2 凝固浴条件及预牵伸、热水牵伸对取向度的影响 | 第32-34页 |
| 3.2.3 热牵伸对取向度的影响 | 第34-35页 |
| 3.3 小结 | 第35-36页 |
| 4 牵伸倍数对PAN原丝取向度的影响 | 第36-41页 |
| 4.1 实验 | 第36页 |
| 4.1.1 原料与条件 | 第36页 |
| 4.1.2 测试方法 | 第36页 |
| 4.2 结果与讨论 | 第36-40页 |
| 4.2.1 不同牵伸倍数下的PAN纤维的二维衍射图像 | 第37-38页 |
| 4.2.2 不同牵伸倍数下的纤维的沸水收缩率 | 第38-39页 |
| 4.2.3 不同牵伸倍数下的PAN纤维的力学性能 | 第39页 |
| 4.2.4 牵伸倍数对水浴牵伸的影响 | 第39-40页 |
| 4.3 小结 | 第40-41页 |
| 5 水浴牵伸过程中应力-应变曲线的研究 | 第41-49页 |
| 5.1 应力-应变曲线的基本类型 | 第41-42页 |
| 5.2 实验 | 第42页 |
| 5.2.1 实验条件 | 第42页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第42-48页 |
| 5.3.1 不同温度下的应力-应变曲线 | 第43-45页 |
| 5.3.2 不同牵伸速率下的应力-应变曲线 | 第45-48页 |
| 5.4 小结 | 第48-49页 |
| 6 牵伸过程的模型研究及优化 | 第49-63页 |
| 6.1. 形变行为的力学关系 | 第49-50页 |
| 6.2 牵伸过程模型 | 第50-55页 |
| 6.3 牵伸模型仿真 | 第55-59页 |
| 6.4 牵伸倍数的优化 | 第59-62页 |
| 6.5 小结 | 第62-63页 |
| 7 结论与展望 | 第63-65页 |
| 7.1 结论 | 第63-64页 |
| 7.2 展望 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果 | 第70-71页 |