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聚丙烯腈纖維在預氧化過程中的結構和熱性能轉變

注意:本論文已在《新型碳材料》2005,20(2):144 -150發表
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瀝青基球狀活性炭的醫用性能評價
張利珍1,2 呂春祥1,2, 呂永根3, 吳剛平1,2 賀福1
(1.中吲科 :院山兩煤炭化學研究所炭材料重點實驗室.山西太原030001;
2.中國科學院研究生院,北京100039;
3.東華大學材料科學與工程學院,上海 200051)

摘要:將聚丙烯腈(PAN)原絲置于空氣中在180 oC~265 oC溫度范圍內逐步預氧化,同時控制適當的牽伸比。利用廣角x射線衍射(XRD)、定量傅里葉紅外光譜(FT-IR)、差示掃描量熱分析(DSC)和熱失重分析(TG)手段考察了連續預氧化過程中纖維微晶結構、化學反應和熱性能的變化。結果表明:(1)PAN纖維在宅氣中外力場作用下進行氧化穩定化,200 oC之前環化反應緩慢進行;在200 oC~230 oC溫度范圍內,環化度呈線性迅速提高.反應加;230℃之后,環化反應減慢;(2)預氧化反應按序態進行,首先發生在無序的非晶區,逐步向有序區演變;一旦有序區發生反應,則反應劇烈;(3)在210 oC之前,微晶尺寸增大,符合應力場結晶理論;210 oC之后,晶粒尺寸迅速減小。
關鍵詞:聚丙烯腈纖維;預氧化;微晶結構

 

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