| 中文摘要 | 第1-18页 |
| Abstract | 第18-23页 |
| 本文创新与主要贡献 | 第23-24页 |
| 符号说明 | 第24-25页 |
| 第一章 绪论 | 第25-57页 |
| ·聚丙烯腈(PAN)基碳纤维简介 | 第25-26页 |
| ·PAN原丝及碳纤维的生产工艺 | 第26-28页 |
| ·PAN共聚物的合成方法研究现状 | 第28-37页 |
| ·共聚单体的选择 | 第28-30页 |
| ·常用合成方法 | 第30-36页 |
| ·均相溶液聚合 | 第30-31页 |
| ·水相沉淀聚合 | 第31-33页 |
| ·水相悬浮聚合 | 第33-34页 |
| ·混合溶剂沉淀聚合 | 第34-35页 |
| ·乳液聚合 | 第35-36页 |
| ·新型合成方法 | 第36-37页 |
| ·离子聚合 | 第36页 |
| ·原子转移活性自由基聚合 | 第36-37页 |
| ·关于高平均分子量PAN的讨论 | 第37-39页 |
| ·制备高性能碳纤维需要高平均分子量PAN的依据 | 第37-38页 |
| ·高平均分子量PAN的制备 | 第38-39页 |
| ·PAN共聚物的结构特性及一些关键问题 | 第39-46页 |
| ·PAN共聚物的结构特性 | 第39-42页 |
| ·PAN共聚物的合成及纺丝原液制备的关键问题 | 第42-46页 |
| ·本论文的研究内容及意义 | 第46-47页 |
| 参考文献 | 第47-57页 |
| 第二章 原材料与实验方法 | 第57-65页 |
| ·技术路线 | 第57页 |
| ·原材料 | 第57-58页 |
| ·实验及测试设备 | 第58-59页 |
| ·PAN的合成及纺丝原液的配制 | 第59-60页 |
| ·水相沉淀聚合合成PAN | 第59页 |
| ·PAN纺丝原液的配制 | 第59-60页 |
| ·测试与表征方法 | 第60-63页 |
| ·聚合反应转化率的测定 | 第60页 |
| ·稀释外推法测定PAN聚合物的粘均分子量 | 第60-61页 |
| ·聚合物中各元素含量的测定——元素分析(EA) | 第61页 |
| ·差示扫描量热(DSC)分析和热重分析(TGA) | 第61-62页 |
| ·傅里叶变换红外光谱(FTIR)和激光拉曼光谱(LRS) | 第62页 |
| ·广角X射线衍射(WAXRD) | 第62-63页 |
| ·核磁共振波谱(~1H-NMR和~(13)C-NMR) | 第63页 |
| ·PAN纺丝原液的流变性能测试 | 第63页 |
| ·PAN原丝的力学性能测试 | 第63页 |
| 参考文献 | 第63-65页 |
| 第三章 AN/IA水相沉淀共聚合 | 第65-93页 |
| ·前言 | 第65-66页 |
| ·AN聚合物平均分子量的理论计算 | 第66-68页 |
| ·各聚合反应因素对AN/IA水相沉淀聚合反应的影响 | 第68-73页 |
| ·引发剂浓度对AN/IA共聚合反应的影响 | 第68-69页 |
| ·总单体浓度对AN/IA共聚合反应的影响 | 第69-70页 |
| ·单体配比对AN/IA共聚合反应的影响 | 第70-71页 |
| ·聚合反应温度对AN/IA共聚合反应的影响 | 第71-72页 |
| ·聚合反应时间对AN/IA共聚合反应的影响 | 第72-73页 |
| ·PAN聚合物的物化结构 | 第73-79页 |
| ·EA | 第73-74页 |
| ·FTIR | 第74-75页 |
| ·LRS | 第75-76页 |
| ·WAXRD | 第76-78页 |
| ·NMR | 第78-79页 |
| ·~1H-NMR | 第78页 |
| ·~(13)C-NMR | 第78-79页 |
| ·分子量调节剂对AN/IA共聚合反应的影响 | 第79-85页 |
| ·IPA和n-DDM对AN/IA共聚合反应的影响 | 第80-81页 |
| ·不同分子量AN/IA共聚物的物化结构 | 第81-85页 |
| ·EA | 第81-82页 |
| ·FTIR | 第82-84页 |
| ·WAXRD | 第84-85页 |
| ·~1H-NMR和~(13)C-NMR | 第85页 |
| ·复合引发体系对AN/IA共聚合反应的影响 | 第85-88页 |
| ·不同复合引发体系对AN/IA共聚合反应的影响 | 第86-87页 |
| ·不同复合引发体系对AN/IA共聚物化学结构的影响 | 第87-88页 |
| ·小结 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 第四章 AN水相沉淀聚合的反应机理及合成动力学 | 第93-115页 |
| ·前言 | 第93页 |
| ·AN水相沉淀聚合的反应机理探讨 | 第93-97页 |
| ·AN水相沉淀聚合的理论基础 | 第93-94页 |
| ·引发体系及引发机理 | 第94-96页 |
| ·成粒机理 | 第96页 |
| ·反应场所 | 第96-97页 |
| ·AN/IA水相沉淀共聚合的合成动力学 | 第97-104页 |
| ·理论前提 | 第97-98页 |
| ·聚合反应动力学方程的建立 | 第98-101页 |
| ·聚合反应的转化率-时间曲线 | 第101-102页 |
| ·反应温度对聚合反应速率的影响 | 第102-104页 |
| ·AN/IA水相沉淀共聚合反应单体竞聚率的测定 | 第104-111页 |
| ·单体竞聚率的测算 | 第104-109页 |
| ·转化率对单体竞聚率的影响 | 第109-110页 |
| ·反应温度对单体竞聚率的影响 | 第110-111页 |
| ·小结 | 第111页 |
| 参考文献 | 第111-115页 |
| 第五章 PAN聚合物的热性能 | 第115-139页 |
| ·前言 | 第115-116页 |
| ·不同PAN聚合物的热性能 | 第116-126页 |
| ·空气气氛下PAN聚合物的放热行为 | 第116-120页 |
| ·DSC | 第116-118页 |
| ·TGA | 第118-120页 |
| ·环境气氛和升温速率对PAN聚合物放热行为的影响 | 第120-124页 |
| ·不同环境气氛下PAN聚合物的DSC曲线 | 第122-123页 |
| ·不同升温速率下PAN聚合物的DSC曲线 | 第123-124页 |
| ·不同分子量PAN聚合物的放热行为 | 第124-126页 |
| ·PAN聚合物DSC放热反应的多峰形成机制 | 第126页 |
| ·PAN聚合物在热处理过程中的结构和性能变化 | 第126-134页 |
| ·颜色变化 | 第126-127页 |
| ·元素含量变化 | 第127-128页 |
| ·化学结构变化 | 第128-131页 |
| ·结晶性能变化 | 第131-134页 |
| ·小结 | 第134-135页 |
| 参考文献 | 第135-139页 |
| 第六章 PAN聚合物的溶液性能 | 第139-155页 |
| ·前言 | 第139-140页 |
| ·PAN聚合物的稀溶液特性 | 第140-142页 |
| ·聚合物稀溶液粘度的浓度依赖性 | 第140-141页 |
| ·不同PAN聚合物稀溶液的Huggins曲线 | 第141-142页 |
| ·PAN共聚物的浓溶液流变特性 | 第142-152页 |
| ·剪切速率对不同PAN溶液表观粘度的影响 | 第143-145页 |
| ·分子量对不同PAN溶液表观粘度的影响 | 第145-146页 |
| ·固含量对不同PAN溶液表观粘度的影响 | 第146-147页 |
| ·溶剂类型对不同PAN溶液表观粘度的影响 | 第147-148页 |
| ·测试温度对不同PAN溶液表观粘度的影响 | 第148-152页 |
| ·不同分子量PAN溶液的粘流活化能 | 第149-150页 |
| ·不同固含量PAN溶液的粘流活化能 | 第150-151页 |
| ·不同溶剂类型PAN溶液的粘流活化能 | 第151-152页 |
| ·小结 | 第152页 |
| 参考文献 | 第152-155页 |
| 第七章 不同PAN原丝的结构与性能对比 | 第155-163页 |
| ·前言 | 第155-156页 |
| ·不同PAN原丝的热性能 | 第156-158页 |
| ·不同PAN原丝的化学结构 | 第158-159页 |
| ·不同PAN原丝的结晶性能和力学性能 | 第159-161页 |
| ·小结 | 第161页 |
| 参考文献 | 第161-163页 |
| 第八章 结论 | 第163-165页 |
| 致谢 | 第165-167页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第167-169页 |
| 参与科研项目及获奖情况 | 第169-170页 |
| 外文论文 | 第170-183页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第183页 |