| 摘要 | 第5-9页 |
| Abstract | 第9-13页 |
| 第一章 绪论 | 第19-41页 |
| 1.1 国内外PAN基碳纤维的发展概况 | 第19-22页 |
| 1.1.1 国外PAN基碳纤维的发展概况 | 第19-21页 |
| 1.1.2 国内PAN基碳纤维的发展概况 | 第21-22页 |
| 1.2 制备PAN原丝的常见方法 | 第22-24页 |
| 1.2.1 湿法纺丝 | 第22-23页 |
| 1.2.2 干湿法纺丝 | 第23-24页 |
| 1.3 PAN原丝研究的新进展 | 第24-32页 |
| 1.3.1 相分离机理 | 第24-27页 |
| 1.3.2 新的纺丝技术 | 第27-30页 |
| 1.3.2.1 增塑熔融纺丝 | 第27页 |
| 1.3.2.2 冻胶纺丝 | 第27-30页 |
| 1.3.3 碳纳米管(CNTs)增强 | 第30-32页 |
| 1.4 PAN纤维的预氧化和碳化 | 第32-34页 |
| 1.5 课题的选择及解决的问题 | 第34-35页 |
| 1.5.1 研究目的及意义 | 第34页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第34-35页 |
| 参考文献 | 第35-41页 |
| 第二章 凝固浴中非溶剂种类对PAN纤维微结构的影响 | 第41-68页 |
| 2.1 引言 | 第41-42页 |
| 2.2 实验部分 | 第42-45页 |
| 2.2.1 原料 | 第42页 |
| 2.2.2 浊点滴定 | 第42-43页 |
| 2.2.3 纺丝原液的制备 | 第43页 |
| 2.2.4 PAN纤维的制备 | 第43页 |
| 2.2.5 凝固时间的控制 | 第43-44页 |
| 2.2.6 表征与测试 | 第44-45页 |
| 2.2.6.1 初生纤维组分的测定 | 第44页 |
| 2.2.6.2 纤维密度的测定 | 第44-45页 |
| 2.2.6.3 纤维形貌的观察 | 第45页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第45-63页 |
| 2.3.1 浊点理论 | 第45-46页 |
| 2.3.2 浊点曲线的确定 | 第46-48页 |
| 2.3.3 初生纤维的组成 | 第48页 |
| 2.3.4 聚合物/溶剂/非溶剂三元相图 | 第48-53页 |
| 2.3.4.1 聚合物/溶剂/非溶剂三元共混体系的热力学理论 | 第48-50页 |
| 2.3.4.2 聚合物/溶剂/非溶剂三元理论相图的计算 | 第50-53页 |
| 2.3.5 热力学参数的确定 | 第53-60页 |
| 2.3.5.1 DMSO/H_2O和DMSO/C_2H_5OH的相互作用参数(g_(12)) | 第53-59页 |
| 2.3.5.2 PAN/DMSO的相互作用参数(g_(23)) | 第59页 |
| 2.3.5.3 PAN/H_2O和PAN/C_2H_5OH的相互作用参数(g_(13)) | 第59-60页 |
| 2.3.6 PAN/DMSO/H_2O和PAN/DMSO/C_2H_5OH体系的三元相图分析 | 第60-62页 |
| 2.3.7 相图分析的实验验证 | 第62-63页 |
| 2.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-68页 |
| 第三章 PAN/DMSO溶液的热致变溶胶-凝胶化转变 | 第68-87页 |
| 3.1 引言 | 第68-69页 |
| 3.2 实验 | 第69-71页 |
| 3.2.1 原料 | 第69页 |
| 3.2.2 PAN纺丝原液的配制 | 第69页 |
| 3.2.3 PAN凝胶薄膜的制备 | 第69页 |
| 3.2.4 测试与表征 | 第69-71页 |
| 3.2.4.1 流变测试 | 第69-70页 |
| 3.2.4.2 落球粘度法 | 第70页 |
| 3.2.4.3 折光指数的测定 | 第70页 |
| 3.2.4.4 热分析测试 | 第70-71页 |
| 3.2.4.5 X射线衍射分析 | 第71页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第71-84页 |
| 3.3.1 流变法研究PAN/DMSO溶液的凝胶化过程 | 第71-75页 |
| 3.3.1.1 凝胶点的确定 | 第71-73页 |
| 3.3.1.2 含水量对PAN/DMSO溶胶-凝胶转变的影响 | 第73-75页 |
| 3.3.1.3 熟化温度对PAN/DMSO溶胶-凝胶转变的影响 | 第75页 |
| 3.3.2 落球粘度法测定PAN/DMSO溶胶-凝胶化转变温度 | 第75-78页 |
| 3.3.3 PAN/DMSO溶胶-凝胶化转变过程的光学性质变化 | 第78-80页 |
| 3.3.4 PAN/DMSO溶胶-凝胶化转变的机理 | 第80-84页 |
| 3.3.5 冻胶纺丝的可行性分析 | 第84页 |
| 3.4 本章小结 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-87页 |
| 第四章 PAN/DMSO/MWCNTS复合纺丝原液的流变学性质 | 第87-107页 |
| 4.1 引言 | 第87-88页 |
| 4.2 实验部分 | 第88-90页 |
| 4.2.1 原料 | 第88页 |
| 4.2.2 MWCNTs的混酸处理 | 第88页 |
| 4.2.3 PAN/DMSO/MWCNTs纺丝原液的制备 | 第88-89页 |
| 4.2.4 表征与测试 | 第89-90页 |
| 4.2.4.1 红外光谱测试 | 第89页 |
| 4.2.4.2 透射电子显微镜观察 | 第89页 |
| 4.2.4.3 流变性能测试 | 第89-90页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第90-105页 |
| 4.3.1 MWCNTs的预处理 | 第90-91页 |
| 4.3.2 PAN/DMSO/MWCNTs复合纺丝原液的流变学性质 | 第91-105页 |
| 4.3.2.1 PAN/DMSO二元体系的稳态流变学性质 | 第91-96页 |
| 4.3.2.2 PAN/DMSO二元体系的动态流变学性质 | 第96-98页 |
| 4.3.2.3 MWCNTs对PAN/DMSO体系的稳态流变学性质的影响 | 第98-102页 |
| 4.3.2.4 MWCNTs对PAN/DMSO体系的动态流变学性质的影响 | 第102-105页 |
| 4.4 本章小结 | 第105页 |
| 参考文献 | 第105-107页 |
| 第五章 PAN/MWCNTS复合纤维的制备及性能表征 | 第107-127页 |
| 5.1 引言 | 第107-108页 |
| 5.2 实验部分 | 第108-110页 |
| 5.2.1 原料 | 第108页 |
| 5.2.2 PAN/MWCNTs复合纺丝原液的制备 | 第108页 |
| 5.2.3 PAN/MWCNTs复合纤维的纺制 | 第108-109页 |
| 5.2.4 表征与测试 | 第109-110页 |
| 5.2.4.1 扫描电子显微镜观察 | 第109页 |
| 5.2.4.2 红外光谱测试 | 第109页 |
| 5.2.4.3 纤维纤度和强度的测定 | 第109页 |
| 5.2.4.4 动态力学性能测试 | 第109页 |
| 5.2.4.5 广角X-光衍射测试 | 第109页 |
| 5.2.4.6 拉曼光谱测试 | 第109页 |
| 5.2.4.7 热失重(TG)测试 | 第109-110页 |
| 5.2.4.8 差示扫描量热(DSC)测试 | 第110页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第110-124页 |
| 5.3.1 PAN/MWCNTs复合纤维形态与结构 | 第110-112页 |
| 5.3.2 PAN/MWCNTs复合纤维的力学性能 | 第112-115页 |
| 5.3.2.1 PAN/MWCNTs复合纤维的静态力学性能 | 第112-114页 |
| 5.3.2.2 PAN/MWCNTs复合纤维的动态力学性能 | 第114-115页 |
| 5.3.3 PAN/MWCNTs复合纤维的结晶性能 | 第115-119页 |
| 5.3.4 PAN/MWCNTs复合纤维中MWCNTs取向的拉曼测定 | 第119-121页 |
| 5.3.5 MWCNTs对PAN限制作用的定量计算 | 第121-122页 |
| 5.3.6 PAN/MWCNTs复合纤维的热性能 | 第122-124页 |
| 5.3.6.1 PAN/MWCNTs复合纤维的热失重分析 | 第122-123页 |
| 5.3.6.2 PAN/MWCNTs复合纤维的差示量热扫描分析 | 第123-124页 |
| 5.4 本章小结 | 第124页 |
| 参考文献 | 第124-127页 |
| 第六章 PAN/MWCNTS复合纤维的预氧化和碳化 | 第127-143页 |
| 6.1 引言 | 第127-128页 |
| 6.2 实验部分 | 第128-130页 |
| 6.2.1 原料 | 第128页 |
| 6.2.2 预氧化和碳化设备与工艺 | 第128-129页 |
| 6.2.3 测试与表征 | 第129-130页 |
| 6.2.3.1 纤维密度的测定 | 第129页 |
| 6.2.3.2 红外光谱测试 | 第129-130页 |
| 6.2.3.3 元素分析 | 第130页 |
| 6.2.3.4 广角X光衍射测试 | 第130页 |
| 6.2.3.5 碳纤维强度的测试 | 第130页 |
| 6.2.3.6 扫描电子显微镜(SEM)观察 | 第130页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第130-141页 |
| 6.3.1 PAN/MWCNTs复合纤维的预氧化的过程 | 第130-138页 |
| 6.3.1.1 不同预氧化阶段纤维的颜色和密度变化 | 第130-132页 |
| 6.3.1.2 不同预氧化阶段纤维的红外表征 | 第132-135页 |
| 6.3.1.3 预氧化过程的元素含量变化 | 第135-137页 |
| 6.3.1.4 不同预氧化阶段纤维的XRD表征 | 第137-138页 |
| 6.3.2 PAN/MWCNTs基碳纤维的结构和性能 | 第138-141页 |
| 6.3.2.1 碳纤维的断面形貌 | 第138页 |
| 6.3.2.2 碳纤维的元素分析 | 第138-139页 |
| 6.3.2.3 碳纤维的力学性能 | 第139-140页 |
| 6.3.2.4 碳纤维的XRD分析 | 第140-141页 |
| 6.4 本章小结 | 第141页 |
| 参考文献 | 第141-143页 |
| 第七章 全文总结 | 第143-146页 |
| 博士期间发表和待发表的论文 | 第146-147页 |
| 致谢 | 第147页 |
