| 共聚单体对水相合成聚丙烯腈及其湿纺纤维结构与性能的影响 |
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| 引用本文： | 汪绪兰,欧阳琴,皇静,黄显雯,马洪波,陈友汜.共聚单体对水相合成聚丙烯腈及其湿纺纤维结构与性能的影响[J].高分子通报,2016(10):78-85. |
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| 作者姓名： | 汪绪兰 欧阳琴 皇静 黄显雯 马洪波 陈友汜 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所碳纤维制备技术国家工程实验室,宁波315201;中国科学技术大学纳米科学与技术学院,苏州215123;2. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所碳纤维制备技术国家工程实验室,宁波,315201 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(21404111);国家重点基础研究发展计划项目(2011CB605602)和宁波市产业技术创新及成果产业化科技项目(2013B10040) |
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| 摘 要： | 水相自由基聚合具有快速、高效的特点,是开发大规模、低成本的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维原丝生产技术的首选工艺。本文采用该工艺制备了丙烯腈-衣康酸(P(AN-IA))和丙烯腈-醋酸乙烯酯(P(AN-VAc))两种共聚物,再经溶解和湿法纺丝将其制成纤维。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、旋转流变仪、旋转粘度计、X-射线衍射仪(XRD)和差式扫描量热/热重同步分析仪(DSG/TG)对比研究了两种共聚单体对水相合成PAN聚合物及其湿纺纤维结构与性能的影响。结果表明,与醋酸乙烯酯(VAc)相比,衣康酸(IA)降低了PAN聚合物的颗粒团聚程度和溶液粘度,显著提高了PAN纤维的截面圆整度和结构致密性,大幅降低了热稳定化反应起始温度、提高了热稳定性。这主要归因于IA的两个羧基基团。其改善了PAN聚合物的亲水性,使凝固过程更加缓和;减弱了氰基间的作用力,提高PAN分子链的运动性;能够诱导氰基在低温下发生环化反应。
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| 关 键 词： | 聚丙烯腈 水相自由基聚合 共聚单体 湿法纺丝 碳纤维 |
Effects of Comonomers on the Structure and Properties of Aqueous-synthesized Polyacrylonitrile and the Wet-spun Fibers |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Polyacrylonitrile Aqueous free-radical polymerization Comonomer Wet spinning Carbon fiber |
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