国家自然科学基金(59783002) 作品数:36 被引量:352 H指数:14 相关作者: 张旺玺 王成国 蔡华苏 王延相 朱波 更多>> 相关机构: 山东大学 山东工业大学 烟台师范学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 山东省自然科学基金 更多>> 相关领域: 化学工程 理学 一般工业技术 石油与天然气工程 更多>>
高性能碳纤维原丝聚合机理和纺丝工艺的研究 被引量:11 2003年 通过实践深入探讨了聚丙烯腈原丝生产的聚合机理,并借助于SEM对所纺的碳纤维原丝进行了探讨,实验证明,生产原丝中的聚合机理遵循4个阶段,而且聚合温度没有超过聚丙烯腈的分解温度。纺丝要控制预牵伸倍数在7左右,为蒸汽牵伸提高原丝的取向度和结晶度以及最终碳纤维的高性能作好准备。 王延相 董学梅 焦培明 王成国 季保华 何东新关键词:碳纤维原丝 纺丝工艺 聚丙烯腈 预牵伸 丙烯酸对聚丙烯腈原丝结构和热性能的影响 被引量:6 2000年 控制单体配比 ,采用丙烯腈 (AN)与丙烯酸 (AA)自由基溶液共聚 ,以偶氮二异丁腈为引发剂在溶剂二甲基亚砜中合成了聚丙烯腈原丝纺丝溶液 ,并纺制了碳纤维前驱体聚丙烯腈原丝。通过 IR、DSC、DTG等手段 ,讨论了共聚单体 AA对共聚反应及聚丙烯腈原丝结构和热性能的影响。共聚单体 AA能在较低温度时引发聚丙烯腈原丝的氧化、环化放热反应 ,且能减缓放热效应。P(AN- co- AA)共聚物中共聚单体 AA的摩尔分数控制在 m2 =0 .0 2 5较合适。 张旺玺 王艳芝 刘建军 蔡华苏关键词:聚丙烯腈 原丝 丙烯酸 碳纤维 丙烯酸甲酯对聚丙烯腈原丝及预氧丝结构和性能的影响 被引量:7 2002年 通过控制单体配比,采用丙烯酸甲酯(MA)与丙烯腈(AN)、衣康酸(IA)自由基溶液共聚,以偶氮二异丁腈为引发剂在溶剂二甲基亚砜中合成了聚丙烯腈原丝纺丝溶液,并纺制了碳纤维前驱体聚丙烯腈原丝,通过IR、DSC、密度等分析手段,讨论了第二单体MA对共聚反应及聚丙烯腈原丝结构和性能及预氧化纤维的影响。实验证明:随着丙烯酸甲酯含量的增加,最后所得到的纺丝液的粘均分子量、固含量、特性粘度以及转化率都在提高,但当MA达到一定值后又降低了,MA并不是激活而是阻碍环化,与IA促进环化是矛盾的,在IA和MA之间一定有一个最好的匹配比,经过实践证明,MA质量分数为3%~4%时最有利于环化和促进预氧化稳定。 王延相 王成国 朱波 张旺玺 刘建军 蔡华苏关键词:碳纤维 丙烯酸甲酯 聚丙烯腈原丝 预氧丝 丙烯腈与衣康酸共聚物的合成与表征 被引量:20 1999年 采用丙烯腈(AN)与衣康酸(IA)共聚,纺制了碳纤维前驱体聚丙烯腈原丝. 利用元素分析,IR,13C- NMR,DSC,TG等手段对该聚丙烯腈原丝的结构和性能进行了表征.用Kelen—Tudos法测定了AN与IA共聚的竟聚率:rAN= 0.39,rIA= 3.85.研究结果表明:共聚单体IA能在较低温度时以离子机理形式引发聚丙烯腈原丝的氧化、环化放热反应,且能减缓放热效应. 张旺玺关键词:聚丙烯腈纤维 丙烯腈 结构性能 衣康酸 碳纤维 网状和皮芯结构对生产高性能碳纤维组织演变的影响 被引量:18 2005年 为了研究聚丙烯腈纤维各级超分子结构形态及结晶的微观形态 ,弄清楚制备碳纤维的过程与所得到纤维结构和性能的关系 ,用透射电子显微镜分析了凝胶网络和皮芯结构的形成及预氧化和炭化过程中纤维结构的演变历程。结果表明 :原丝具有明显的皮芯结构 ,外表层凹凸不平 ,从表层至心部是一层过渡区 ,表层的片层较心部的薄且致密。碳纤维网络骨架间接点的密集程度和原丝的密集程度有直接关系 ,原丝网络骨架的接点密集度低及晶粒组织大 ,随后得到的最终碳纤维密集度低及晶粒组织也大 ,其强度和模量明显高。碳纤维强度主要是纤维中弥散分布的“小晶区”做出的贡献 ;原丝微观结构中 ,“晶区”数量、大小和弥散分布情况以及构成三维空间网络结构的致密程度决定了预氧丝和碳纤维的性能。 王延相 王成国 朱波 季保华 何东新 王强关键词:聚丙烯腈纤维 皮芯结构 溶液聚合过程中共聚物粘均分子量的快速测定 被引量:9 2000年 The molecular weight of acrylonitrile/itaconic acid copolymer can be calculated from the intrinsic viscosities of the dilute reaction solutions directly, when the conversion was higher than 90% during the solution polymerization. Because of the sample treatment processes such as film preparing, washing, drying and redissolving were simplified, the analysis time was reduced substantially. The proposed method is more suitable for rapid analysis. The measurement error compared with common method of determination for the copolymer in DMSO by single point method was about 1%. 姜庆利 张旺玺 刘建军 蔡华苏关键词:丙烯腈 分子量测定 共聚物 粘度法 亚甲基丁二酸对碳纤维前驱体聚丙烯腈的作用 被引量:7 2002年 采用丙烯腈 (AN)与亚甲基丁二酸 (IA)自由基溶液共聚制备P(AN co IA)共聚物 ,研究了IA对共聚反应转化率的影响 通过IR ,XRD ,DSC测试 ,讨论了共聚单体IA对共聚物结构和性能的作用 结果表明 :随着共聚第二组分IA喂入量的增加 ,共聚反应的转化率呈下降趋势 ;使聚丙烯腈分子中 -CN基分子内及分子间偶极相互作用力减弱 ,降低了共聚物的结晶能力 ,并使共聚物放热峰变宽 。 张旺玺 李木森 王艳芝 王成国 朱波 刘建军关键词:丙烯腈 亚甲基丁二酸 共聚反应 碳纤维 转化率 聚丙烯腈纤维 丙烯腈与丙烯酸混合介质悬浮聚合工艺研究 被引量:16 2000年 以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,聚乙烯酸(PVA)为分散剂,研究了丙烯腈与丙烯酸在水和二甲基甲酰胺混合介质中的自由基悬浮共聚合反应.考察了单体浓度、引发剂浓度、分散剂浓度、反应温度和时间等对共聚反应的影响.分别用称重法和乌氏粘度计测定了反应的转化率和产物的相对分子质量.用IR、DSC和TG对产物的结构和性能进行了表征.研究表明,最佳的反应条件是:总单体浓度30%,AIBN占总单体浓度1%,PVA占0.1%,反应温度为60℃,时间为2h. 张旺玺关键词:丙烯腈 丙烯酸 聚丙烯腈原丝 丙烯腈与丙烯酸的共聚合及表征 被引量:14 2001年 以偶氮二异丁腈为引发剂 ,研究了丙烯腈与丙烯酸在二甲基亚砜中的自由基溶液共聚合反应。考察了单体质量分数 ,引发剂质量分数 ,反应温度和时间等对共聚反应的影响。分别用称重法和乌氏粘度计测定了反应的转化率和产物的相对分子质量。用IR ,DSC和TG对产物的结构和性能进行了表征。研究结果表明 ,最佳的反应条件是 :总单体质量分数 2 2 % ,AIBN占总单体质量分数 1% ,反应温度和时间为 6 0℃和 2 王艳芝 张旺玺关键词:丙烯腈 丙烯酸 聚丙烯腈原丝 偶氮二异丁腈 丙烯腈与丙烯酸的共聚合及表征 被引量:8 2000年 以偶氮二异丁腈为引发剂 ,研究了丙烯腈与丙烯酸在二甲基亚砜中的自由基溶液共聚合反应。考察了单体浓度 ,引发剂浓度 ,反应温度和时间等对共聚反应的影响。分别用称重法和乌氏粘度计测定了反应的转化率和产物的相对分子质量。用 IR,DSC和 TG对产物的结构和性能进行了表征。研究结果表明 ,最佳的反应条件是 :总单体浓度 2 2 % ,AIBN占总单体浓度 1 % ,反应温度和时间为 6 0℃和 2 张旺玺 王艳芝 蔡华苏关键词:丙烯腈 丙烯酸 聚丙烯腈 原丝 碳纤维