| 摘要 | 第3-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 文献综述 | 第16-53页 |
| 1.1. 本课题研究的背景及意义 | 第16-18页 |
| 1.2. 制备聚丙烯腈原丝及其碳纤维的工艺过程 | 第18-38页 |
| 1.2.1. PAN原丝的生产方法 | 第18-21页 |
| 1.2.2. 原丝的生产过程 | 第21-30页 |
| 1.2.3. 碳纤维的生产过程 | 第30-36页 |
| 1.2.4. 高模碳纤维的生产-石墨化 | 第36-38页 |
| 1.3. 提高碳纤维性能的方法 | 第38-46页 |
| 1.3.1. 选择合适的共聚单体及共聚组成 | 第38-39页 |
| 1.3.2. 制备高纯的纺丝液 | 第39-40页 |
| 1.3.3. 纺丝及碳纤维制备设备的精密化 | 第40-43页 |
| 1.3.4. 纺丝及碳化工艺的优化 | 第43-44页 |
| 1.3.5. 原丝的化学改性 | 第44页 |
| 1.3.6. 油剂的改性,提高上油效果 | 第44-46页 |
| 1.4. 制备高性能碳纤维需要高等规度聚丙烯腈的依据 | 第46-50页 |
| 1.4.1. 经典的格拉菲斯理论 | 第46-47页 |
| 1.4.2. 韦氏函数表述抗拉强度及其分散性 | 第47-50页 |
| 1.5. 高等规度聚丙烯腈的制备方法 | 第50-51页 |
| 1.6. 高等规度聚丙烯腈性能及应用 | 第51-52页 |
| 1.6.1. 流变性能 | 第51-52页 |
| 1.6.2. 加工性能和应用 | 第52页 |
| 1.7. 本论文的主要研究内容 | 第52-53页 |
| 第二章 理论部分 | 第53-82页 |
| 2.1. 聚合(反应)动力学理论 | 第53-59页 |
| 2.1.1. 高等规聚丙烯腈沉淀聚合动力学理论 | 第53-58页 |
| 2.1.2. 高等规PAN预氧化初级反应动力学理论 | 第58-59页 |
| 2.2. 群子统计理论 | 第59-78页 |
| 2.2.1. 问题的提出 | 第59-61页 |
| 2.2.2. 群子的基本知识 | 第61-63页 |
| 2.2.3. 第四统计力学—群子统计理论方程的建立 | 第63-71页 |
| 2.2.4. 三参数群子统计方程的建立 | 第71-75页 |
| 2.2.5. JRG群子统计理论在PAN预氧化中的应用 | 第75-78页 |
| 2.3 共聚高分子链的序列结构与竞聚率关系的理论 | 第78-82页 |
| 2.3.1. 共聚高分子链的序列结构与竞聚率关系 | 第78-79页 |
| 2.3.2. 竞聚率的计算方法 | 第79-80页 |
| 2.3.3. 二元共聚分子链上结构单元组成的求算方法 | 第80-82页 |
| 第三章 实验部分 | 第82-87页 |
| 3.1. 原材料 | 第82-83页 |
| 3.2. 实验设备 | 第83-84页 |
| 3.2.1. 实验仪器及装置 | 第83页 |
| 3.2.2. 实验设备 | 第83-84页 |
| 3.3. 高等规聚丙烯腈的制备 | 第84-85页 |
| 3.3.1. 聚合方法 | 第84页 |
| 3.3.2. 转化率的计算 | 第84-85页 |
| 3.4. 测试及表征方法 | 第85-87页 |
| 3.4.1. 粘均分子量的测定 | 第85页 |
| 3.4.2. X-射线衍射(XRD) | 第85页 |
| 3.4.3. 热分析(DSC、TG) | 第85-86页 |
| 3.4.4. 红外光谱(FT-IR) | 第86页 |
| 3.4.5. 核磁共振(~(13)C-NMR) | 第86页 |
| 3.4.6. 扫描电镜(SEM) | 第86页 |
| 3.4.7. 样品中金属离子的测定 | 第86-87页 |
| 第四章 结果与讨论 | 第87-156页 |
| 4.1. 前言 | 第87-89页 |
| 4.2. 聚合反应条件的研究 | 第89-100页 |
| 4.2.1. 反应温度的影响 | 第89-92页 |
| 4.2.2. 聚合时间的影响 | 第92-95页 |
| 4.2.3. 引发剂量的影响 | 第95-98页 |
| 4.2.4. 溶剂对聚合反应的影响 | 第98-100页 |
| 4.3. 聚丙烯腈沉淀聚合动力学研究 | 第100-104页 |
| 4.3.1. 单体浓度对聚合反应速率的影响 | 第101-103页 |
| 4.3.2. 催化剂浓度对聚合反应速率的影响 | 第103-104页 |
| 4.4. 高等规聚丙烯腈及其预氧化物的红外光谱的研究 | 第104-115页 |
| 4.4.1. iso-PAN红外光谱 | 第104-105页 |
| 4.4.2. iso-PAN红外光谱随预氧化时间的变化规律 | 第105-107页 |
| 4.4.3. iso-PAN红外光谱随温度的变化规律 | 第107-108页 |
| 4.4.4. iso-PAN分子中腈基在预氧化环化过程中环化度 | 第108-112页 |
| 4.4.5. iso-PAN分子中腈基预氧化环化环化度的计算 | 第112-115页 |
| 4.5. 高等规度PAN的DSC和TG的研究 | 第115-133页 |
| 4.5.1. 高等规度PAN的TG研究 | 第115-128页 |
| 4.5.2. 高等规PAN的DSC的研究 | 第128-133页 |
| 4.6. 高等规PAN及其预氧化物XRD研究 | 第133-147页 |
| 4.6.1. 高等规PAN的XRD | 第134页 |
| 4.6.2. 空气气氛预氧化过程中iso-PAN的结构随时间的变化规律 | 第134-135页 |
| 4.6.3. 空气气氛预氧化过程中iso-PAN的结构随温度的变化规律 | 第135页 |
| 4.6.4. 等规度对聚丙烯腈的-CN反应度的影响 | 第135-141页 |
| 4.6.5. 预氧化动力学的研究 | 第141-147页 |
| 4.7. JRG第四统计力学-群子统计理论对iso-PAN预氧化的研究 | 第147-156页 |
| 4.7.1. 预氧化过程中四个竞争反应的确立 | 第148-150页 |
| 4.7.2. 群子统计理论对预氧化过程的研究 | 第150-156页 |
| 第五章 结论 | 第156-158页 |
| 参考文献 | 第158-166页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第166-167页 |
| 致谢 | 第167-168页 |
| 作者和导师简介 | 第168-170页 |
| 附件一 | 第170-176页 |
| 高等规度聚丙烯腈中金属离子的纯化 | 第170-176页 |
| 附件二 | 第176-198页 |
| 高等规聚丙烯腈分子量及分子量分布的测试 | 第176-197页 |
| 参考文献 | 第197-198页 |
| 附件 | 第198-199页 |
