劉 杰， 李 佳， 梁節英
北京化工大學，新型高分子材料的制備與加工北京市重點實驗室，北京，100029
摘要：炭纖維的抗張強度由纖維缺陷結構所控制。在現行預氧化條件下，聚丙烯腈纖維徑向會產生皮芯結構，導致炭纖維結構缺陷的增加，進而影響力學性能的提高。在通常預氧化溫度條件下，聚丙烯腈（PAN）纖維徑向會產生結構不均勻的皮芯結構，從而影響最終炭纖維的力學性能。值得注意的是，氰基環化反應為一級反應，溫度效應對其反應速度具有決定影響。本文借助元素分析（EA）、差熱分析（DSC）等表征手段和纖維皮芯結構等相關測試方法，系統研究了國內外五種PAN纖維在預氧化過程中生成皮芯結構與預氧化溫度之間的關聯性及纖維結構性能間的制約機制。研究結果表明， 1）210～240℃間纖維的皮芯結構不明顯；在240～260℃間預氧化反應劇烈，纖維皮芯比迅速增大；260～300℃范圍內纖維皮芯比增長變慢。2）預氧化過程中PAN纖維皮芯結構的變化，與密度、及化學反應速率等變化密切相聯。因此可采用皮芯結構來表征PAN纖維在預氧化階段的熱化學反應與結構轉化的程度。
論文來源:2005全國高分子學術論文報告會
