硼催化法制备高模碳纤维工艺及机理的研究
| 摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-8页 |
| 引言 | 第8-10页 |
| 第一部分 研究现状及选题意义 | 第10-37页 |
| 前言 | 第10-11页 |
| 第一章 高模碳纤维的制备 | 第11-30页 |
| 第一节 高温热处理法 | 第13-15页 |
| 第二节 催化石墨化法 | 第15-25页 |
| 一、催化剂种类 | 第15-18页 |
| (1) 单质催化剂 | 第15-16页 |
| (2) 合金催化剂 | 第16页 |
| (3) 化合物催化剂 | 第16-18页 |
| 二、硼改性对碳纤维机械性能的影响 | 第18-20页 |
| 三、硼改性对碳纤维结构和表面形态的影响 | 第20-25页 |
| 第三节 硼的添加方法 | 第25-30页 |
| 第二章 催化石墨化机理 | 第30-35页 |
| 第一节 催化石墨化的四种效应 | 第30-33页 |
| 一、G-效应 | 第30-31页 |
| 二、Ts-效应 | 第31-32页 |
| 三、A-效应 | 第32-33页 |
| 四、Tn-效应 | 第33页 |
| 第二节 催化石墨化机理 | 第33-34页 |
| 第三节 影响硼催化石墨化的因素 | 第34-35页 |
| 第三章 课题的目的和意义 | 第35-37页 |
| 第二部分 实验部分 | 第37-44页 |
| 第四章 实验内容 | 第37-44页 |
| 第一节 材料及主要试剂 | 第37-38页 |
| 第二节 实验装置和方法 | 第38-41页 |
| 第三节 测试方法 | 第41-44页 |
| 第三部分 结果与讨论 | 第44-114页 |
| 第五章 实验结果 | 第44-69页 |
| 第一节 阳极氧化法硼处理CF | 第44-47页 |
| 小结 | 第46-47页 |
| 第二节 溶液浸渍法硼处理对CF力学性能的影响 | 第47-56页 |
| 一、溶液组成及浓度对CF力学性能的影响 | 第47-49页 |
| 二、渗硼活化剂对CF力学性能的影响 | 第49-52页 |
| 三、硼化物溶液处理时间对CF力学性能的影响 | 第52-54页 |
| 四、溶液温度对CF力学性能的影响 | 第54-55页 |
| 小结 | 第55-56页 |
| 第三节 胶液涂层法硼处理对CF力学性能的影响 | 第56-64页 |
| 一、硼化物A作供硼剂 | 第57-60页 |
| 二、硼化物B作供硼剂 | 第60-62页 |
| 三、硼化物A和B的混合物作供硼剂 | 第62-63页 |
| 小结 | 第63-64页 |
| 第四节 热处理温度对CF力学性能的影响 | 第64-67页 |
| 小结 | 第66-67页 |
| 第五节 硼处理CF的连续石墨化实验 | 第67-69页 |
| 一、硼处理CF的连续石墨化 | 第67页 |
| 二、CF的表面处理 | 第67-68页 |
| 小结 | 第68-69页 |
| 第六章 分析与讨论 | 第69-99页 |
| 第一节 硼处理对CF微观形态结构的影响 | 第69-80页 |
| 一、单丝破坏断面的SEM观察 | 第69-72页 |
| 二、CF表面的隧道扫描电镜(STM)观察 | 第72-79页 |
| 小结 | 第79-80页 |
| 第二节 硼处理对CF微观结构的影响 | 第80-89页 |
| 一、渗硼对d002的影响 | 第86-87页 |
| 二、渗硼对La和Lc | 第87-88页 |
| 小结 | 第88-89页 |
| 第三节 热处理温度对CF中硼含量的影响 | 第89-91页 |
| 一、热处理温度对CF中硼含量的影响 | 第89页 |
| 二、硼含量对CF模量的影响 | 第89-90页 |
| 小节 | 第90-91页 |
| 第四节 碳纤维结构与性能的关系 | 第91-99页 |
| 一、模量与结构的关系 | 第91-95页 |
| (1) 模量与取向的关系 | 第92-93页 |
| (2) 模量与微晶尺寸的关系 | 第93-95页 |
| 二、强度与结构的关系 | 第95-98页 |
| (1) 强度与微晶尺寸的关系 | 第95-97页 |
| (2) 强度与裂纹等缺陷的关系 | 第97-98页 |
| 小结 | 第98-99页 |
| 第七章 碳纤维催化石墨化机理的探讨 | 第99-111页 |
| 第一节 硼在CF石墨化过程中的反应历程 | 第100-108页 |
| 小结 | 第107-108页 |
| 第二节 硼对石墨化的促进作用 | 第108-111页 |
| 小结 | 第110-111页 |
| 第八章 结论 | 第111-114页 |
| 第一节 实验结论 | 第111-113页 |
| 第二节 展望 | 第113-114页 |
| 参考文献 | 第114-119页 |
| 致谢 | 第119页 |
