| 摘要 | 第13-15页 |
| ABSTRACT | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第17-27页 |
| 1.1 PAN基碳纤维的研发现状 | 第17-18页 |
| 1.2 PAN基碳纤维制备工艺概述 | 第18-21页 |
| 1.2.1 PAN的聚合与纺丝原液的配制 | 第18-19页 |
| 1.2.2 PAN原丝的制备 | 第19-20页 |
| 1.2.3 PAN原丝预氧化和碳化 | 第20-21页 |
| 1.3 PAN纤维结构与纺丝工艺研究现状 | 第21-24页 |
| 1.3.1 PAN纤维结构 | 第21-23页 |
| 1.3.2 PAN初生纤维凝固成形过程 | 第23-24页 |
| 1.3.3 PAN纤维牵伸工艺 | 第24页 |
| 1.4 超薄切片在材料研究中的应用 | 第24页 |
| 1.5 本文的研究意义和研究内容 | 第24-27页 |
| 1.5.1 存在的问题和研究意义 | 第24-25页 |
| 1.5.2 本文的研究内容 | 第25-27页 |
| 第二章 研究方法 | 第27-33页 |
| 2.1 技术路线 | 第27-28页 |
| 2.2 实验试剂 | 第28页 |
| 2.3 实验仪器 | 第28-29页 |
| 2.4 PAN纤维的制备 | 第29页 |
| 2.4.1 制备PAN纺丝原液 | 第29页 |
| 2.4.2 PAN纤维的制备 | 第29页 |
| 2.5 测试方法与原理 | 第29-33页 |
| 2.5.1 PAN黏均分子量的测定 | 第29-30页 |
| 2.5.2 PAN纺丝原液黏度的测定 | 第30页 |
| 2.5.3 PAN溶液固含量测试 | 第30页 |
| 2.5.4 PAN纤维沸水收缩率的测试 | 第30页 |
| 2.5.5 PAN初生纤维超声刻蚀处理 | 第30页 |
| 2.5.6 XRD表征PAN纤维结晶性能 | 第30-31页 |
| 2.5.7 SEM观察PAN纤维表面形貌和断面形貌 | 第31页 |
| 2.5.8 HRTEM观察PAN纤维超薄切片样品 | 第31页 |
| 2.5.9 PAN纤维强度和断裂伸长率测试 | 第31页 |
| 2.5.10 TG/DSC表征PAN原丝热性能变化 | 第31-33页 |
| 第三章 干喷湿纺初生纤维凝固成形工艺的研究 | 第33-49页 |
| 3.1 前言 | 第33页 |
| 3.2 凝固浴温度对初生纤维结构和性能的影响 | 第33-37页 |
| 3.2.1 凝固浴温度对初生纤维结晶行为的影响 | 第33-34页 |
| 3.2.2 凝固浴温度对初生纤维沸水收缩率的影响 | 第34-35页 |
| 3.2.3 凝固浴温度对初生纤维截面形貌的影响 | 第35-36页 |
| 3.2.4 凝固浴温度对力学性能的影响 | 第36-37页 |
| 3.3 凝固浴牵伸对初生纤维结构和性能的影响 | 第37-43页 |
| 3.3.1 凝固浴牵伸对初生纤维结晶结构的影响 | 第37-38页 |
| 3.3.2 凝固浴牵伸对初生纤维沸水收缩率的影响 | 第38-39页 |
| 3.3.3 凝固浴牵伸对初生纤维原纤-微孔结构的影响 | 第39-42页 |
| 3.3.4 凝固浴牵伸对初生纤维力学性能的影响 | 第42-43页 |
| 3.4 分子量对初生纤维结构与性能的影响 | 第43-45页 |
| 3.4.1 分子量对纺丝原液黏度的影响 | 第43-44页 |
| 3.4.2 分子量对初生纤维结晶行为的影响 | 第44-45页 |
| 3.4.3 分子量对初生纤维力学性能的影响 | 第45页 |
| 3.5 固含量对初生纤维结构与性能的影响 | 第45-48页 |
| 3.5.1 固含量对原液黏度的影响 | 第46页 |
| 3.5.2 固含量对初生纤维结晶行为的影响 | 第46-47页 |
| 3.5.3 固含量对初生纤维力学性能的影响 | 第47-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 纺丝过程中PAN纤维微观结构演变 | 第49-63页 |
| 4.1 前言 | 第49页 |
| 4.2 PAN纤维样品的制备 | 第49-50页 |
| 4.3 PAN纤维表面形貌的表征与分析 | 第50-51页 |
| 4.4 纺丝过程中结晶结构的演变 | 第51-54页 |
| 4.5 结晶结构对PAN纤维的力学性能的影响 | 第54-56页 |
| 4.5.1 纺丝过程中PAN纤维纤度变化 | 第54-55页 |
| 4.5.2 纺丝过程中PAN纤维拉伸强度变化 | 第55-56页 |
| 4.5.3 纺丝过程中PAN纤维断裂伸长率变化 | 第56页 |
| 4.6 结晶结构对PAN原丝性能的影响 | 第56-60页 |
| 4.6.1 不同原丝结晶结构研究 | 第57-58页 |
| 4.6.2 结晶结构对原丝力学性能的影响 | 第58-59页 |
| 4.6.3 结晶结构对原丝热性能的影响 | 第59-60页 |
| 4.7 本章小结 | 第60-63页 |
| 第五章 超薄切片法在PAN纤维微观结构表征中的应用 | 第63-89页 |
| 5.1 前言 | 第63页 |
| 5.2 纤维超薄切片的制备 | 第63-66页 |
| 5.2.1 超薄切片技术原理 | 第63-64页 |
| 5.2.2 纤维样品的包埋 | 第64-65页 |
| 5.2.3 切片 | 第65-66页 |
| 5.3 纤维超薄切片图像衬度分析 | 第66-68页 |
| 5.3.1 图像衬度机制 | 第66页 |
| 5.3.2 质厚衬度 | 第66-68页 |
| 5.4 PAN纤维横向超薄切片的HRTEM图像分析 | 第68-77页 |
| 5.4.1 初生纤维横向切片TEM图 | 第68-69页 |
| 5.4.2 四浴纤维横向超薄切片TEM图 | 第69-71页 |
| 5.4.3 水洗纤维横向超薄切片TEM图 | 第71-72页 |
| 5.4.4 致密化纤维横向超薄切片TEM图 | 第72-74页 |
| 5.4.5 蒸汽牵伸纤维横向超薄切片TEM图 | 第74-75页 |
| 5.4.6 原丝横向超薄切片TEM图 | 第75-77页 |
| 5.5 PAN纤维纵向超薄切片的HRTEM图像分析 | 第77-86页 |
| 5.5.1 初生纤维纵向切片TEM图 | 第77-78页 |
| 5.5.2 四浴纤维纵向切片TEM图 | 第78-80页 |
| 5.5.3 水洗纤维纵向切片TEM图 | 第80-82页 |
| 5.5.4 致密化纤维纵向切片TEM图 | 第82-83页 |
| 5.5.5 蒸汽牵伸纤维纵向切片TEM图 | 第83-85页 |
| 5.5.6 原丝纵向切片TEM图 | 第85-86页 |
| 5.6 本章小结 | 第86-89页 |
| 第六章 结论 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第102页 |
| 参与科研项目 | 第102-103页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第103页 |
