聚丙烯腈（PAN）原丝在预氧化过程中的热机械行为— …

运用自制热机械模试装置对几种商业用ＰＡＮ原丝在预氧化过程中的热机械行为进行了测定,从收缩应力变化结果发现,其应力变化曲线均存在两个特征峰,即在物理变化区和化学变化区内的收缩应力峰。物理收缩应力峰大小与原丝的加工热历史密切相关。对两种不同热历史的ＰＡＮ纤维进行了连续预氧化及碳化实验,对比了所制得碳纤维的性能,从而通过对ＰＡＮ纤维的机械行为测定来 下原丝的质量优劣     

聚丙烯腈纤维热稳定化反应动力学研究

采用“改进Coats-Redfern”法,通过差式扫描量热(DSC)研究了聚丙烯腈(PAN)纤维在惰性气氛中的热稳定化反应动力学,探索了PAN纤维在惰性气氛中的热稳定化反应机理。结果表明：在40~400℃范围内,PAN纤维在惰性气氛中的热稳定化反应总体上符合一级的反应级数模型,计算得到表观反应活化能E_a=177.1kJ/mol;进一步分区通过分区研究和计算,提出了“三区域反应动力学模型”,此模型的计算值与实验值相吻合,能很好地预测PAN纤维在不同升温速率时的热行为;初步提出了PAN纤维在惰性气氛中的热稳定化反应机理。     

国产与英国聚丙烯腈原丝的结构和性能分析

测定了国产原丝和进口原丝的力学性能，并用化学分析、凝胶渗透色谱仪、Ｘ衍射仪、热分析仪、扫描电镜和光学显微镜等手段，对原丝的化学成分、分子量、热性能、结晶度、取向度以及微观结构进行了研究，在此基础上，分析了讨论了原丝结构的性能之间的相互关系。     

某国产聚丙烯腈原丝的预氧化研究

在炭纤维生产线上对某国产聚丙烯腈(PAN)原丝进行预氧化处理,采用差示扫描量热法(DSC)对该国产聚丙烯腈原丝进行热分析,确定预氧化温度,采用元素分析仪、傅里叶转换红外光谱仪(FTIR)和X线衍射仪(XRD)等检测方法对不同预氧化阶段的纤维进行研究.研究结果表明:随着预氧化温度的升高,纤维的密度逐渐增加,最终密度达到1.366 g/cm3;纤维的含氧量随温度的升高而增加,且温度越高,增加越快,而其他元素变化缓慢;FTIR结果显示2 243.1 cm-1(C≡N)振动峰逐渐降低,新出现的1 612.2 cm-1(C=N)振动峰逐渐加强,表明纤维内线性分子链向耐热的梯形结构转变;X线衍射结果显示17°和29°附近的衍射峰强度逐渐减小,由较宽的衍射峰替代,表明纤维内发生收缩解取向,原序态结构消失,形成堆积较混乱的且不规则的梯形聚合物.     

化学改性聚丙烯腈原丝热应力的研究

采用对比的方法,研究了在热氧稳定化过程中,经高锰酸钾（ＫＭｎＯ４）改性的纤维与未改性纤维的热应力变化。实验表明,两咎纤维在稳定化过程听热应力变化可分为物理和化学变化两个阶段。在相同热氧稳定化条件下,要使两种纤维在物理变化范围内得到相同内和,改性纤维所需负荷较小;在化学变化区,改性纤维所对应的热应力峰值温度较低,表明改性对热氧稳定化反应具有一定的催化作用。     

铜盐在聚丙烯腈(PAN)纤维热稳定化过程中的作用

本文采用动态力学粘弹法(DDV)、红外光谱法(IR)、差示扫描量热法(DSC)、X 光电子能谱分析(XPS)等实验方法研究了铜盐对聚丙烯腈(PAN)纤维热稳定化过程的作用。研究结果表明,经铜盐处理后的 PAN 纤维,其玻璃化温度(Tg)升高了45.6℃,在热稳定化过程中模量损失小,同时,模量回升的温度,即开始环化的温度明显降低。IR 分析显示,经铜盐处理的 PAN 纤维热稳定化时,脱氢和形成芳化结构的速度加快,从而证实了铜盐对 PAN 纤维的环化和氧化有催化作用。     

聚丙烯腈(PAN)原丝在预氧化过程中的热机械行为--收缩应力变化的研究

运用自制热机械模试装置对几种商业用ＰＡＮ原丝在预氧化过程中的热机械行为进行了测定,从收缩应力变化结果发现,其应力变化曲线均存在两个特征峰,即在物理变化区（２００℃以下）和化学变化区（２００℃以上）内的收缩应力峰。物理收缩应力峰大小与原丝的加工热历史密切相关。对两种不同热历史的ＰＡＮ纤维进行了连续预氧化及碳化实验,对比了所制得碳纤维的性能,从而通过对ＰＡＮ纤维的热机械行为测定来评定原丝的质量优劣     

聚丙烯腈热氧稳定化纤维鞘芯结构的控制

本文采用考特尔—3K原丝,在烘箱中模拟连续预氧化过程,研究了氧化温度和时间对纤维鞘芯结构的影响。实验结果表明,仅当四段实施的氧化温度分别都低于每段进口丝的初始放热温度(DSC结果,5℃/min)时,才可获得无芯的稳定化纤维。     

聚丙烯腈空间立构在预氧化进程中的作用

采用尿素模板聚合法制备出不同等规度的聚丙烯腈大分子,并利用差示扫描量热(DSC)、热台红外(FT-IR)和核磁共振(13C-NMR)等表征方法分析了不同等规度的PAN大分子在预氧化进程中的作用。结果表明,在惰性气氛下,低等规度的PAN大分子容易发生环化反应;在空气气氛下,高等规度的PAN大分子有利于发生氧化反应,且氧的存在,可促进环化反应的进行。     

用DSC法研究聚丙烯腈纤维的热性能及其预氧化过程

本文用差示扫描量热法(DSC法)测定了各种聚丙烯腈纤维的热性能.研究表明:纤维的组成、结构、使用的溶剂、成形方法对纤维的热性质都有影响.本文还用DSC法测定聚丙烯腈预氧化纤维的环化度、用DTA法测定预氧化纤维的含湿量,以了解聚丙烯腈纤维预氧化反应的程度,所有这些结果对于预氧化过程的工艺控制及预氧化过程终点的确定都有参考意义.     

悬浮态乳液聚合制备疏松多孔型丙烯腈/丙烯酸甲酯共聚物

以水为分散相,丙烯腈（AN）和丙烯酸甲酯（MA）为连续相,聚乙烯醇（PVA）为分散剂,采用悬浮态乳液聚合工艺合成了疏松多孔型丙烯腈/丙烯酸甲酯共聚物.用扫描电镜、激光衍射粒度分析仪、比表面积及孔隙度分析仪对共聚物的形态、粒径大小及分布进行了表征.系统研究了引发剂浓度、温度、水油比、分散剂用量等条件对共聚物形态与结构的影响.结果表明：随引发剂浓度的增加和温度的升高,聚合物粒径分布变宽;低的引发剂浓度对孔径分布的影响较小,但当引发剂浓度进一步升高时,虽然孔径分布并没有显著改变,但孔体积迅速增大;孔径分布随温度和水油比的升高变化并不明显.悬浮态乳液聚合工艺制得的AN/MA共聚物粒径为10—500μm.     

丙烯腈制丙烯酸酯类的研究

本文叙述了以丙烯腈、甲醇、丁醇为原料合成丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，经处理后，产品含量均大于９８％，并对反应条件及三废治理进行了有益的讨论．     

甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸乙酯与麻类纤维接枝共聚反应规律

以硝酸铈铵为引发剂,研究了甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯分别与苧麻及亚麻纤维的非均相接枝共聚合反应规律。当[Ce~(4+)]在4.5×10~(-3)～6.5×10~(-3)mol·l~(-1)、[M]在6×10~(-1)～9×10~(-1)mol·l~(-1)、[H~+]在5×10~(-2)～8×10~(-2)mol·l~(-1),30～40℃,反应2～3小时,接枝率较高。     

[P^O]配体钯催化剂催化乙烯与丙烯酸甲酯聚合及其共聚合反应

合成了2个[P^O]配体2-(二苯基膦)-苯磺酸(简称L1)和2-[二(5-甲基-苯基)膦]-苯磺酸(简称L2),并用1 H-NMR、31 P-NMR、MS和IR对配体进行表征.分别采用L1、L2与Pd(OAc),原位形成的催化体系对乙烯、丙烯酸甲酯进行催化聚合与共聚反应,发现这类催化体系可以在无任何助催化剂的作用下引发聚合反应.以L1/Pd(OAc)2为催化体系研究了不同反应条件对乙烯与丙烯酸甲酯聚合的影响.对于乙烯单体,当n(L1)∶n(Pd(OAc)2)=1∶1时催化活性较n(L1):n(Pd(OAc)2)=2∶1时高;对于丙烯酸甲酯单体,当n(L1)∶n(Pd(OAc)2)=2∶1时催化活性较n(L1)∶n(Pd(OAc)2)＝1∶1时高;若两者共聚,则当n(L1)∶n(Pd(OAc)2)=1∶1时催化活性更佳.L2/Pd(OAc)2催化体系的活性比L1/Pd(OAc)2催化体系的活性高.     

甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸十六酯共聚物的制备及其吸油性研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸十六酯(HDA)为单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,聚乙烯醇为分散剂,采用悬浮聚合法制得了高吸油性树脂.正交实验得最佳合成条件是:单体配比nHDA:nMMA=2:1,交联剂质量分数为1.00%,引发剂质量分数为1.20%,分散剂质量分数为0.15%,在此条件下制得的树脂吸油倍率为13.97 g·g-1.     

丙烯酸甲酯改性硅油的合成与性能研究

以丙烯酸甲酯(MA)和含氢硅油(PHMS)为原料,制得兼有二者性能的丙烯酸甲酯改性硅油(MA-g-PMMS).对合成产物的结构进行了红外表征,测定了合成产物的粘度指数(VI)、粘温系数(VTC)和表面张力(ST),讨论了PHMS含氢量和粘度对产物性能的影响.用回归分析方法进一步研究了PHMS含氢量和粘度与产物性能的关系.结果表明:PHMS含氢量对MA-g-PMMS性能影响比其粘度显著,且PHMS含氢量和粘度越小,MA-g-PMMS的性能越佳,其VI为420、VTC为0.60、ST为22.0 mN/m;二元回归方程很好地预测了MA-g-PMMS的VTC和ST,误差绝对值分别控制在 0.005 8和0.069 1内.     

丙烯酸甲酯一醋酸乙烯酯的阳离子乳液共聚物-蒙脱土纳米复合材料的制备

研究了丙烯酸甲酯（MA）、醋酸乙烯酯（VAC）在阳离子乳化剂十六烷基三甲基溴化胺（CTAB）的存在下于水中的乳液共聚反应以及反应条件对胶乳稳定性和胶膜力学性能的影响。在此基础上制备了蒙脱土与带正电荷共聚物胶乳共混物（纳米复合材料）。发现蒙脱土对胶膜有较强的增强作用,对共混物的X射线衍射表明共聚物插层于蒙脱土层间。     

丙烯酸缩水甘油酯的合成工艺研究

研究了丙烯酸与环氧氯丙烷酯化－闭环法与相转移法合成丙烯酸缩水甘油酯，探讨了混合碱的加入量对产物收率的影响。并对产品进行了详细的分析与表征，当使用混合碱和量为１０％左右（与环氧氯丙烷的摩尔比），采用铵盐作催化剂，反应２．５ｈ，使最高产量达９２％。     

丙烯酸及丙烯酸酯光固化反应过程的研究

利用红外光谱跟踪体系光固化反应过程中的双键转化，比较了不同光引发剂的引发活性，探讨了光固化反应的各种影响因素和反应规律。发现光引发剂ａ，ａ－二甲氧基－ａ－苯基苯乙酮和ａ－羟基－ａ，ａ－亚戊基苯乙酮的活性显著大于安息香乙醚；升高温度、增大入射光强和在氮气气氛中反应，可有效提高光固化反应速度和涂漠的最终转化率。     

纺速对二硼化锆陶瓷前驱体纤维结构和力学性能的影响

利用八水合氧氯化锆、硼酸、柠檬酸、蔗糖为无机原料,聚乙烯醇为纺丝助剂,通过混合制备出二硼化锆(ZrB2)陶瓷前驱体纤维纺丝液,利用干法纺丝法分别在不同纺速下得到ZrB2前驱体纤维.通过傅里叶红外光谱(FT-IR)分析ZrB2前驱体纤维的结构,利用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)和纤维拉伸强度的测试结果来表征纺速对ZrB2前驱体纤维的影响.结果表明:所得到的纤维均致密且较光滑,且前驱体纤维结构随纺速提升而变得稳定;取向度随着纺速的提升而增加,直径随着纺速的提升而下降;强度随纺速的提高而增加,当纺速为350m/min时,前驱体纤维强度可达0.89GPa.