【摘 要】
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通过凝胶纺丝可以制备高度取向的聚丙烯腈(PAN)纤维及其炭纤维。研究了聚丙烯腈的二甲基亚砜(DMSO)和二甲基甲酰胺(DMF)溶液在干喷凝胶纺丝中的凝胶化过程对纤维结构和性能的
【机 构】
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中国科学院山西煤炭化学研究所炭材料重点实验室; 中国科学院大学; 中国科学院大学材料光电研究中心;
【基金项目】
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中科院百人计划;山西省基金项目(201601D011020)~~
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通过凝胶纺丝可以制备高度取向的聚丙烯腈(PAN)纤维及其炭纤维。研究了聚丙烯腈的二甲基亚砜(DMSO)和二甲基甲酰胺(DMF)溶液在干喷凝胶纺丝中的凝胶化过程对纤维结构和性能的影响,包括低温凝胶陈化时间对PAN纤维热牵伸比、纤维物理结构、力学性能及环化反应的影响。结果表明凝胶陈化前期(0-10天),纤维结构和性能变化较显著,且DMSO体系的变化较DMF体系更为显著;随着陈化时间继续从10天延长到40天,其影响较弱。随着低温陈化时间的延长,PAN纤维的最大牵伸比、强度、模量、结晶取向和结晶度逐渐增加,氮气下环化起始温度降低且反应焓变增加。
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