摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4页 |
第一章 绪论 | 第8-27页 |
1.1 炭纤维概述 | 第8-9页 |
1.2 聚丙烯腈基炭纤维的制备 | 第9-19页 |
1.2.1 PAN纤维的合成及结构 | 第9-12页 |
1.2.2 预氧化及其纤维结构 | 第12-17页 |
1.2.3 碳化及其纤维结构 | 第17-19页 |
1.3 PAN纤维的纺丝后改性 | 第19-26页 |
1.3.1 涂覆改性 | 第20页 |
1.3.2 催化改性 | 第20-23页 |
1.3.2.1 过渡金属化合物改性 | 第21-22页 |
1.3.2.2 有机化合物改性 | 第22-23页 |
1.3.2.3 辐射改性 | 第23页 |
1.3.3 塑化改性 | 第23-25页 |
1.3.4 复合改性 | 第25-26页 |
1.4 本论文研究的重点 | 第26-27页 |
第二章 实验部分 | 第27-32页 |
2.1 实验原料 | 第27-28页 |
2.1.1 原丝规格及性能指标 | 第27页 |
2.1.2 实验用主要试剂 | 第27-28页 |
2.2 实验方法 | 第28-30页 |
2.2.1 间歇实验 | 第28页 |
2.2.1.1 原丝改性 | 第28页 |
2.2.1.2 改性原丝预氧化 | 第28页 |
2.2.2 连续化实验 | 第28-30页 |
2.2.2.1 原丝改性 | 第28-29页 |
2.2.2.2 原丝预处理 | 第29页 |
2.2.2.3 原丝预氧化 | 第29页 |
2.2.2.4 预氧化纤维的碳化 | 第29-30页 |
2.3 性能测试 | 第30-31页 |
2.3.1 密度分析(ρ_v,g/cm3) | 第30页 |
2.3.2 单丝拉伸强度(σ_t,Gpa) | 第30-31页 |
2.3.2.1 单丝强力(F,CN) | 第30页 |
2.3.2.2 线密度(ρL,g/m) | 第30页 |
2.3.2.3 炭纤维单丝拉伸强度(σ_t,GPa) | 第30页 |
2.3.2.4 单丝直径(d,μm) | 第30-31页 |
2.3.3 差热扫描量热分析(DSC) | 第31页 |
2.3.4 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) | 第31页 |
2.3.5 扫描电子显微镜(SEM) | 第31页 |
2.3.6 元素分析(EA) | 第31页 |
2.4 实验仪器 | 第31-32页 |
第三章 结果与讨论 | 第32-68页 |
3.1 高锰酸钾改性对PAN纤维结构性能的影响 | 第32-50页 |
3.1.1 准备实验 | 第32-38页 |
3.1.1.1 不同改性温度对PAN原丝热性能的影响 | 第32-35页 |
3.1.1.2 不同改性温度对PAN原丝及其预氧化纤维物理性能的影响 | 第35-38页 |
3.1.2 连续化改性工艺的优化 | 第38-43页 |
3.1.2.1 预氧化温度的优化 | 第39-42页 |
3.1.2.2 碳化阶段牵伸条件对炭纤维性能的影响 | 第42-43页 |
3.1.2.3 碳化温度的优化 | 第43页 |
3.1.3 改性纤维与未改性纤维物理化学性能对比 | 第43-50页 |
3.1.3.1 改性纤维与未改性纤维的DSC分析 | 第43-44页 |
3.1.3.2 改性纤维与未改性纤维的FT-IR研究 | 第44-46页 |
3.1.3.3 改性纤维与未改性纤维的元素分析(EA)研究 | 第46-47页 |
3.1.3.4 改性纤维与未改性纤维的扫描电镜(SEM)研究 | 第47-50页 |
3.2 新型改性剂对PAN原丝改性的探索 | 第50-68页 |
3.2.1 xs-1对PAN原丝改性及其预氧化研究 | 第50-53页 |
3.2.1.1 xs-1改性纤维的热行为 | 第50-51页 |
3.2.1.2 xs-1改性对改性纤维密度的影响 | 第51页 |
3.2.1.3 xs-1改性对改性丝直径的影响 | 第51-52页 |
3.2.1.4 xs-1改性对改性丝拉伸强度的影响 | 第52-53页 |
3.2.2 xs-2对PAN原丝改性及其预氧化研究 | 第53-56页 |
3.2.2.1 xs-2改性纤维的热行为 | 第53-54页 |
3.2.2.2 xs-2改性对改性纤维密度的影响 | 第54-55页 |
3.2.2.3 xs-2改性对改性纤维直径的影响 | 第55页 |
3.2.2.4 XS-2改性对改性纤维拉伸强度的影响 | 第55-56页 |
3.2.3 xs-3对PAN原丝改性及其预氧化研究 | 第56-58页 |
3.2.3.1 xs-3改性纤维的热行为研究 | 第56-57页 |
3.2.3.2 xs-3改性对纤维密度的影响 | 第57页 |
3.2.3.3 xs-3改性对纤维强度的影响 | 第57-58页 |
3.2.3.4 xs-3改性对纤维直径的影响 | 第58页 |
3.2.4 xs-4对PAN原丝改性及其预氧化研究 | 第58-61页 |
3.2.4.1 xs-4改性纤维的热行为研究 | 第59页 |
3.2.4.2 xs-4改性对纤维密度的影响 | 第59-60页 |
3.2.4.3 xs-4改性对纤维强度的影响 | 第60-61页 |
3.2.4.4 xs-4改性对纤维直径的影响 | 第61页 |
3.2.5 xs-5对PAN原丝改性及其预氧化研究 | 第61-64页 |
3.2.5.1 xs-5改性纤维的热行为研究 | 第61-62页 |
3.2.5.2 xs-5改性对纤维密度的影响 | 第62-63页 |
3.2.5.3 xs-5改性对纤维直径的影响 | 第63页 |
3.2.5.4 xs-5改性对纤维拉伸强度的影响 | 第63-64页 |
3.2.6 xs-6对PAN原丝改性及其预氧化研究 | 第64-68页 |
3.2.6.1 xs-6改性纤维的热行为研究 | 第64-65页 |
3.2.6.2 xs-6改性对纤维密度的影响 | 第65-66页 |
3.2.6.3 xs-6改性对纤维直径的影响 | 第66页 |
3.2.6.4 xs-6改性对纤维拉伸强度的影响 | 第66-68页 |
第四章 结论 | 第68-70页 |
参考文献 | 第70-74页 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第74-75页 |
致谢 | 第75页 |