【摘 要】
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通过对聚丙烯腈(PAN)原丝到碳纤维制备过程各阶段纤维质量和组成的变化的分析,研究了预氧化过程、低温碳化过程和高温碳化过程C、N、H和O的演变规律,结果表明:预氧化过程中伴
【基金项目】
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教育部碳纤维及功能高分子重点实验室开放课题资助
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通过对聚丙烯腈(PAN)原丝到碳纤维制备过程各阶段纤维质量和组成的变化的分析,研究了预氧化过程、低温碳化过程和高温碳化过程C、N、H和O的演变规律,结果表明:预氧化过程中伴随着O的结合,纤维中部分N、C和H发生脱除,N和H的脱除量随着O的增加量线性增加,其中1/4左右的H在此阶段脱除;低温碳化阶段是纤维大量脱除非碳成分的过程,N、H、O的脱除量占碳纤维制备过程总脱除量的50%左右,低温碳化也是C损失最大的一个阶段,占C总损失量的60%左右;高温碳化过程是纤维中N、H和O进一步脱除的过程,经过1250℃的高温碳化后,原来原丝中的N和H原子剩余量分别为13.7%和6.5%,O在此阶段几乎全部脱除,并且N和H的脱除量随高温碳化温度的提高而增加.通过对各阶段脱除原子数的相对含量的进一步分析,推测了预氧化过程PAN纤维的环化机理以及碳化阶段非碳成分的脱除形式.
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