国内碳纤维复合芯导线的研究和应用综述 被引量：71

1

作者 何州文 陈新 +1 位作者 王秋玲 张卓 《电力建设》 2010年第4期90-93,共4页

碳纤维复合芯导线是一种全新概念的架空输电线路用导线,它充分发挥了复合材料的特长,具有强度大、载流量大、耐热性好、线膨胀系数小、重量轻、耐腐蚀性能好等特点。从导线、金具、施工以及运行4个方面介绍了碳纤维复合芯导线在国内的... 碳纤维复合芯导线是一种全新概念的架空输电线路用导线,它充分发挥了复合材料的特长,具有强度大、载流量大、耐热性好、线膨胀系数小、重量轻、耐腐蚀性能好等特点。从导线、金具、施工以及运行4个方面介绍了碳纤维复合芯导线在国内的研究和应用情况,并对其今后的发展提出了建议。 展开更多

关键词 碳纤维复合芯导线 复合材料 架空输电线路

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环氧树脂及其复合材料结构与性能的分子模拟研究进展 被引量：13

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作者 杨青 何州文 +2 位作者 兰逢涛 刘辉 陈新 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2015年第6期1-3,共3页

介绍了近年来分子模拟方法在环氧树脂的固化、玻璃化转变、湿热老化以及复合材料的界面等方面的应用,体现了分子模拟方法在分子水平上研究关联材料的微观结构与宏观性能的优越性,分子模拟方法是未来材料设计与开发的重要手段之一。

关键词 环氧树脂 复合材料 分子模拟

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碳纤维复合芯梯形软铝导线的研究开发 被引量：9

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作者 牛海军 万建成 +3 位作者 董玉明 孙宝东 张卓 何州文 《电力建设》 2009年第11期92-95,共4页

结合中国电力科学研究院碳纤维梯形软铝导线的研制、试验情况,介绍了该导线的生产流程,重点对碳纤维复合芯的研制、梯形软铝单丝拉制和导线绞制的关键工艺进行阐述。通过该导线的性能试验分析,说明其具有自阻尼特性好、低弧垂、导电率... 结合中国电力科学研究院碳纤维梯形软铝导线的研制、试验情况,介绍了该导线的生产流程,重点对碳纤维复合芯的研制、梯形软铝单丝拉制和导线绞制的关键工艺进行阐述。通过该导线的性能试验分析,说明其具有自阻尼特性好、低弧垂、导电率高、载流量大、抗冰雪能力强的优点。随着国产碳纤维技术日趋成熟,碳纤维梯形软铝导线具有很好应用前景。 展开更多

关键词 碳纤维梯形软铝导线 生产流程 增容特性 低弧垂特性 自阻尼特性

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新型复合导线用碳纤维芯材的制备工艺 被引量：9

4

作者 王秋玲 何州文 +2 位作者 张卓 徐丽 陈新 《电力建设》 2010年第3期106-108,共3页

新型碳纤维复合芯导线是近年来输变电工程领域出现的一种可替代传统钢芯导线的全新产品,其核心技术是碳纤维复合芯的成型工艺。对影响碳纤维复合芯成型工艺的纤维体积含量、纤维和树脂的界面性能、模具内的非稳态温度场及拉挤模具的工... 新型碳纤维复合芯导线是近年来输变电工程领域出现的一种可替代传统钢芯导线的全新产品,其核心技术是碳纤维复合芯的成型工艺。对影响碳纤维复合芯成型工艺的纤维体积含量、纤维和树脂的界面性能、模具内的非稳态温度场及拉挤模具的工艺要求进行了研究。 展开更多

关键词 碳纤维复合芯 拉挤工艺 输电导线

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聚乙烯/乙烯–醋酸乙烯酯共聚物界面相容性的分子动力学研究 被引量：8

5

作者 杨青 陈新 +2 位作者 兰逢涛 何州文 刘辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3626-3633,共8页

为能够对交联聚乙烯电缆半导电屏蔽材料选型提供一定的参考意见,采用分子动力学方法研究了聚乙烯(PE)与乙烯–醋酸乙烯酯共聚物(EVA)界面相的结构、界面结合能。研究结果表明:醋酸乙烯酯(VA)摩尔分数的不同能够较为明显地影响到PE/EVA... 为能够对交联聚乙烯电缆半导电屏蔽材料选型提供一定的参考意见,采用分子动力学方法研究了聚乙烯(PE)与乙烯–醋酸乙烯酯共聚物(EVA)界面相的结构、界面结合能。研究结果表明:醋酸乙烯酯(VA)摩尔分数的不同能够较为明显地影响到PE/EVA界面相的结构以及界面结合能,即随着VA摩尔分数从12%到40%变化,PE/EVA界面相的分子间径向分布函数逐渐变小,界面相中的原子数密度逐渐降低,界面结合能减小。因此,较低VA摩尔分数的EVA树脂更适合应用于交联聚乙烯电缆的内半导电屏蔽层;较高VA摩尔分数的EVA树脂更适合应用于交联聚乙烯电缆的外半导电屏蔽层。 展开更多

关键词 聚乙烯 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 界面 分子动力学 电缆

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固化度对环氧树脂湿热性能的影响 被引量：7

6

作者 杨青 陈新 +2 位作者 兰逢涛 何州文 刘辉 《热固性树脂》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期42-47,共6页

制备了固化度分别为78%,86%和97%的环氧树脂试样,通过吸水率和玻璃化转变温度测定研究了环氧树脂的固化度对其湿热性能的影响。建立了不同固化度环氧树脂的交联结构模型,分析了水分子在模型中的扩散系数。结果表明,随着湿热老化时间的延... 制备了固化度分别为78%,86%和97%的环氧树脂试样,通过吸水率和玻璃化转变温度测定研究了环氧树脂的固化度对其湿热性能的影响。建立了不同固化度环氧树脂的交联结构模型,分析了水分子在模型中的扩散系数。结果表明,随着湿热老化时间的延长,低固化度的试样的吸水增重率较高,水分子在模型中的扩散系数较大,玻璃化转变温度下降和玻璃化转变活化能的升高趋势最为明显,增加环氧树脂的固化度有利于提高材料的耐湿热性能。 展开更多

关键词 环氧树脂 固化度 湿热老化 吸水率 玻璃化转变温度 分子模拟 扩散系数

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纳米TiO_2和水分子对环氧树脂电性能影响的分子模拟研究 被引量：7

7

作者 杨青 兰逢涛 +2 位作者 何州文 刘辉 陈新 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2015年第11期40-43,48,共5页

通过分子模拟方法,在微观水平上研究了纳米Ti O2和水分子对双酚A型环氧树脂(DGEBA)-二乙基甲苯二胺(DETDA)体系电性能的影响。结果表明:与纯环氧树脂体系相比,纳米Ti O2的加入能够有效提高体系的耐电击穿性能;水分子的存在会降低体系的... 通过分子模拟方法,在微观水平上研究了纳米Ti O2和水分子对双酚A型环氧树脂(DGEBA)-二乙基甲苯二胺(DETDA)体系电性能的影响。结果表明:与纯环氧树脂体系相比,纳米Ti O2的加入能够有效提高体系的耐电击穿性能;水分子的存在会降低体系的耐电击穿性能。 展开更多

关键词 环氧树脂 分子模拟 电性能 复合材料 二氧化钛

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新型导线用碳纤维复合材料的拉挤成型工艺技术研究 被引量：5

8

作者 王秋玲 何州文 张卓 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期33-35,共3页

对影响碳纤维复合芯导线拉挤成型工艺的树脂体系在模具内的非稳态温度场进行了深入研究,并分析了拉挤成型过程中容易出现的缺陷及原因。

关键词 碳纤维复合材料 复合芯导线 拉挤成型

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耐高温碳纤维复合芯基体树脂研究 被引量：6

9

作者 刘辉 陈新 +4 位作者 王英男 杨长龙 陈宁 兰逢涛 何州文 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2013年第3期22-25,共4页

碳纤维复合芯导线的卷绕性能主要取决于所用树脂体系的韧性,本文对高温碳纤维复合芯导线所用树脂体系进行了研究。试验结果表明:4,4'-二氨基二苯甲烷环氧树脂可以满足碳纤维复合芯的耐高温要求;为了进一步提高碳纤维复合芯导线的安... 碳纤维复合芯导线的卷绕性能主要取决于所用树脂体系的韧性,本文对高温碳纤维复合芯导线所用树脂体系进行了研究。试验结果表明:4,4'-二氨基二苯甲烷环氧树脂可以满足碳纤维复合芯的耐高温要求;为了进一步提高碳纤维复合芯导线的安全可靠性,采用核壳结构聚合物对树脂体系进行增韧,使碳纤维复合芯的卷绕性能进一步提高。选用4,4'-二氨基二苯甲烷环氧树脂和甲基纳迪克酸酐为主体树脂,加入其他辅料和10份增韧剂所得到的配方,经过拉挤试验及综合性能测试结果表明,本实验采取的树脂配方可以满足拉挤工艺及碳纤维复合芯导线40D卷绕性能要求。 展开更多

关键词 输电线路 复合材料 增韧技术

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RTM用M-3193不饱和聚酯的工艺性能研究 被引量：3

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作者 何州文 成来飞 张立同 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期72-76,共5页

对树脂传递模塑用M-3193不饱和聚酯进行了系统的研究,分析了温度、边缘效应以及S iC纳米粉填料对树脂流动性和材料力学性能的影响。结果表明,该体系在80℃以上存在低于60mPa.s的低粘度平台,满足RTM工艺对树脂粘度的要求;较大的边缘效应... 对树脂传递模塑用M-3193不饱和聚酯进行了系统的研究,分析了温度、边缘效应以及S iC纳米粉填料对树脂流动性和材料力学性能的影响。结果表明,该体系在80℃以上存在低于60mPa.s的低粘度平台,满足RTM工艺对树脂粘度的要求;较大的边缘效应导致树脂在预制体内流动不充分,复合材料强度降低;添加S iC填料使材料的硬度提高了30%,而对材料的强度影响不大。通过对预制体进行真空浸渍前处理,提高了复合材料的强度,测得的材料弯曲强度达到325MPa。 展开更多

关键词 树脂传递模塑 不饱和聚酯 边缘效应 SiC填料

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环境温度对架空导线用碳纤维复合芯成型工艺及性能的影响 被引量：3

11

作者 何州文 陈新 药宁娜 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期46-49,共4页

研究了两种不同树脂体系黏度与环境温度、凝胶化时间与温度的关系,确定了用于拉挤工艺的树脂体系。采用该树脂体系制备了架空导线用碳纤维复合芯,分析了环境温度对碳纤维复合芯制品成型工艺和拉伸强度的影响,采用扫描电子显微镜分析了... 研究了两种不同树脂体系黏度与环境温度、凝胶化时间与温度的关系,确定了用于拉挤工艺的树脂体系。采用该树脂体系制备了架空导线用碳纤维复合芯,分析了环境温度对碳纤维复合芯制品成型工艺和拉伸强度的影响,采用扫描电子显微镜分析了碳纤维复合芯的拉伸断裂机理。结果表明,环境温度对碳纤维复合芯的拉伸强度及表观性能影响较大,当环境温度变化较大时如不及时调整成型工艺参数,复合芯制品会出现堵模、白粉、沟痕等缺陷;当环境温度为30℃时复合芯制品拉伸强度最高。 展开更多

关键词 环境温度 碳纤维复合芯 架空导线 拉挤成型

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PAN原丝高效预氧化研究 被引量：4

12

作者 李常清 徐樑华 +3 位作者 齐帅 何州文 阳武 白会涛 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期71-73,共3页

国产碳纤维成本偏高使其缺少市场竞争力和影响其广泛的应用,影响碳纤维产业可持续发展。针对预氧化过程在碳纤维成本构成占比超过20%,通过研究聚丙烯腈(PAN)原丝预氧化反应实质及时温效应,在此基础上通过提高预氧化反应效率,缩短预氧化... 国产碳纤维成本偏高使其缺少市场竞争力和影响其广泛的应用,影响碳纤维产业可持续发展。针对预氧化过程在碳纤维成本构成占比超过20%,通过研究聚丙烯腈(PAN)原丝预氧化反应实质及时温效应,在此基础上通过提高预氧化反应效率,缩短预氧化时间,在不影响碳纤维性能前提下,降低碳纤维制备的过程成本。 展开更多

关键词 PAN原丝 预氧化 时温效应 高效率

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聚氨酯/玻璃纤维复合绝缘子芯棒的制备 被引量：4

13

作者 兰逢涛 陈新 +3 位作者 何州文 张卓 刘辉 张翀 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期32-36,共5页

以耐酸无碱玻璃纤维(GF)为增强体、高韧性聚氨酯(PUR)树脂为基体,利用快速注射拉挤成型工艺制备了PUR/GF复合材料。重点研究了GF含量对PUR/GF复合材料弯曲强度、拉伸强度和断裂韧性及其微观结构的影响,同时考察了该复合材料的电气性能,... 以耐酸无碱玻璃纤维(GF)为增强体、高韧性聚氨酯(PUR)树脂为基体,利用快速注射拉挤成型工艺制备了PUR/GF复合材料。重点研究了GF含量对PUR/GF复合材料弯曲强度、拉伸强度和断裂韧性及其微观结构的影响,同时考察了该复合材料的电气性能,验证了PUR/GF复合材料作为复合绝缘子芯棒的适用性。结果表明,当GF质量分数为79.7%时,PUR/GF复合材料的拉伸强度和断裂韧性综合性能最优,此时PUR/GF复合材料的拉伸强度为1330 MPa,冲击强度高达450 kJ/m2,电气性能满足±500 kV直流棒形悬式复合绝缘子技术条件,PUR/GF复合芯棒综合性能优于传统环氧树脂芯棒。其生产效率高、制造成本低,有望作为潜在的电力行业复合绝缘子芯棒的替代材料。 展开更多

关键词 PUR 玻璃纤维复合材料 注射拉挤工艺 冲击强度 电气性能

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压接工艺参数对架空输电导线压接质量的影响 被引量：4

14

作者 朱镇 兰逢涛 +3 位作者 赵蕊 叶中飞 何州文 李震 《热加工工艺》 北大核心 2021年第5期90-92,97,共4页

通过改变压接工艺参数,研究了压模宽度、叠模宽度、铝管内径、压后弯曲率、压模对边距等工艺参数对导线压接质量(导线握力)的影响。结果表明,对于1660 mm2截面的架空输电导线,在有效压接长度、压接力保持一定时,铝管内径对导线压接质量... 通过改变压接工艺参数,研究了压模宽度、叠模宽度、铝管内径、压后弯曲率、压模对边距等工艺参数对导线压接质量(导线握力)的影响。结果表明,对于1660 mm2截面的架空输电导线,在有效压接长度、压接力保持一定时,铝管内径对导线压接质量影响最大,叠模宽度影响相对较小。在铝管内径56 mm、压模宽度110 mm、叠模宽度10 mm的压接参数下,当压后弯曲度控制在0~15°,压后导线握力达到额定拉断力的95%以上,满足GB/T 32502-2016中常温拉断力的试验要求;当压模对边距超过标准计算值2 mm时,导线握力下降至额定拉断力的95%以下,未能达到试验指标要求。 展开更多

关键词 压接工艺 握力 压接质量 弯曲度

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架空导线用碳纤维复合芯固化剂应用研究 被引量：2

15

作者 何州文 陈新 +2 位作者 药宁娜 杨长龙 陈懿夫 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期77-80,共4页

将甲基四氢苯酐固化剂与柔性固化剂按一定比例复配,用于碳纤维复合芯环氧树脂基体的增韧改性。采用傅里叶变换红外光谱分析固化剂的结构;研究了固化剂对碳纤维复合芯冲击强度、卷绕性能、剪切强度及耐温性的影响。结果表明,柔性固化剂... 将甲基四氢苯酐固化剂与柔性固化剂按一定比例复配,用于碳纤维复合芯环氧树脂基体的增韧改性。采用傅里叶变换红外光谱分析固化剂的结构;研究了固化剂对碳纤维复合芯冲击强度、卷绕性能、剪切强度及耐温性的影响。结果表明,柔性固化剂含有长链结构的柔性链段,提高了碳纤维复合芯冲击强度、卷绕性能及表观剪切强度,并且对碳纤维复合芯的耐温性影响较小。 展开更多

关键词 碳纤维复合芯 环氧树脂 固化剂 增韧

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国产12K T700级碳纤维在复合芯导线中的替代应用研究 被引量：3

16

作者 孙晓光 何州文 +1 位作者 兰逢涛 杨青 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第7期69-73,共5页

在碳纤维复合芯原材料成本构成中,碳纤维占60%以上,采取将复合芯用关键原材料12K T700级碳纤维国产化替代是降低成本行之有效的途径。优选三家国内具有代表性的碳纤维生产企业的12K T700级PAN基碳纤维,制得的三种碳纤维复合芯棒主要性... 在碳纤维复合芯原材料成本构成中,碳纤维占60%以上,采取将复合芯用关键原材料12K T700级碳纤维国产化替代是降低成本行之有效的途径。优选三家国内具有代表性的碳纤维生产企业的12K T700级PAN基碳纤维,制得的三种碳纤维复合芯棒主要性能指标均能满足标准要求,能够替代进口东丽T700S碳纤维,价格约为其70%~80%,有利于碳纤维复合芯导线的推广应用。 展开更多

关键词 碳纤维复合芯导线 国产T700级碳纤维

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氧化结构对聚丙烯腈预氧纤维热稳定性的影响 被引量：3

17

作者 李常清 肖阳 +3 位作者 赵洪江 陈新 何州文 徐樑华 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期35-38,共4页

将聚丙烯腈(PAN)原丝进行预氧化热处理,借助固体核磁(13C Solid-NMR)、热重红外联用分析仪(TG-IR)及力学性能测试等手段研究了PAN预氧纤维的结构及对热稳定性和力学性能的影响。结果表明:不同预氧化温度处理的预氧纤维热稳定性呈现先升... 将聚丙烯腈(PAN)原丝进行预氧化热处理,借助固体核磁(13C Solid-NMR)、热重红外联用分析仪(TG-IR)及力学性能测试等手段研究了PAN预氧纤维的结构及对热稳定性和力学性能的影响。结果表明:不同预氧化温度处理的预氧纤维热稳定性呈现先升高后降低趋势,是由形成的环化结构和氧化结构共同作用的结果:环化结构使热稳定性提高,而氧化结构达到一定含量后使热稳定性降低。在后续高温处理过程中预氧纤维中的氧元素与碳元素形成碳氧化合物,以CO和CO2的形式从纤维中脱除,形成结构型缺陷。经245℃处理形成适宜的预氧结构,碳元素脱除量最小,碳纤维的碳收率及拉伸强度最高。 展开更多

关键词 PAN预氧纤维 热稳定性 环化结构 氧化结构

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纤维增强复合芯导线关键技术研究 被引量：3

18

作者 刘辉 张翀 +4 位作者 陈新 王英男 金鹏 何州文 兰逢涛 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期133-135,共3页

碳纤维复合芯导线(ACCC)是传统钢芯铝绞线(ACSR)的更新换代产品,具有良好的推广价值和应用前景。扼要介绍了该导线的优异性能,系统讨论了碳纤维复合芯材料设计及选型、结构设计及成型工艺等关键技术。

关键词 复合材料 导线 碳纤维 环氧树脂 拉挤成型

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上浆剂组分对碳纤维表观性能的影响研究 被引量：3

19

作者 杭传伟 钱鸿川 +5 位作者 徐牛牛 何州文 孙晓光 李悦悦 杨长龙 田磊 《玻璃钢／复合材料》 CAS 北大核心 2019年第7期60-64,共5页

分别采用双酚A环氧树脂乳液、乙烯基酯树脂乳液、醚类乳化剂乳液对国产碳纤维进行上浆,测试比较了三种上浆剂对碳纤维的表观、毛丝量、展纱性、硬挺度、吸水率、表面能及其复合材料层间剪切强度的影响。双酚A环氧树脂有利于改善纤维表... 分别采用双酚A环氧树脂乳液、乙烯基酯树脂乳液、醚类乳化剂乳液对国产碳纤维进行上浆,测试比较了三种上浆剂对碳纤维的表观、毛丝量、展纱性、硬挺度、吸水率、表面能及其复合材料层间剪切强度的影响。双酚A环氧树脂有利于改善纤维表面状态,提高纤维集束性;醚类的乳化剂有利于降低纤维的毛丝量,改善纤维的展纱性;乙烯基酯树脂可以提高纤维的集束性及硬挺度。三种上浆纤维表面能从大到小依次为环氧树脂、醚类乳化剂、乙烯基酯树脂;吸水率从小到大依次为环氧树脂、乙烯基酯树脂、醚类乳化剂。上浆剂中组分的吸水率高低不是影响碳纤维复合材料层间剪切强度的决定性因素。 展开更多

关键词 碳纤维 上浆剂 表观性能 层间剪切强度

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牵伸环境对聚丙烯腈原丝取向结构的影响 被引量：2

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作者 赵洪江 李常清 +3 位作者 任瑞 何州文 朱镇 徐樑华 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期124-126,共3页

借助于声速仪、X射线衍射仪研究了不同环境下聚丙烯腈(PAN)纤维在牵伸作用下取向结构的变化。结果表明:溶剂、热的单独或协同环境下,牵伸可使PAN纤维的全取向和晶区取向提高,全取向因子的增加幅度大于晶区取向因子的增加幅度;高压水蒸... 借助于声速仪、X射线衍射仪研究了不同环境下聚丙烯腈(PAN)纤维在牵伸作用下取向结构的变化。结果表明:溶剂、热的单独或协同环境下,牵伸可使PAN纤维的全取向和晶区取向提高,全取向因子的增加幅度大于晶区取向因子的增加幅度;高压水蒸汽环境的牵伸,对PAN纤维取向度影响更加明显;在相同的热处理温度条件下,PAN原丝的取向程度越高,其预氧纤维的预氧化程度越低。 展开更多

关键词 聚丙烯腈 原丝 牵伸环境 全取向 晶区取向

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