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二甲基乙酰胺体系聚丙烯腈初生纤维的制备与结构探究
1
作者 李明洋 姜彦波 +1 位作者 毛炳淇 付中禹 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期153-159,共7页
为了探明工艺条件对初生纤维结构与性能的影响,采用旋转黏度计法研究了聚丙烯腈(PAN)含量对其纺丝液黏度的影响。实验结果表明,PAN含量增大,纺丝液的非牛顿流体特性增大。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)研究了凝固浴条件(... 为了探明工艺条件对初生纤维结构与性能的影响,采用旋转黏度计法研究了聚丙烯腈(PAN)含量对其纺丝液黏度的影响。实验结果表明,PAN含量增大,纺丝液的非牛顿流体特性增大。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)研究了凝固浴条件(纺丝液浓度、凝固浴温度、凝固浴液浓度、凝固时间)对初生纤维结构的影响。结果表明,纺丝液浓度为20%、凝固浴温度为60~65℃、凝固浴液浓度(质量分数)为65%、凝固时间为30 s时,有利于制备表面光滑、圆形截面的PAN初生纤维。 展开更多
关键词 聚丙烯腈 湿法纺丝 凝固浴 初生纤维
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聚丙烯腈在不同溶剂体系中的化学老化机理
2
作者 黄焱培 王辉 +4 位作者 姜彦波 毛炳淇 付中禹 李崇华 李佳蔚 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期128-133,共6页
聚丙烯腈(PAN)纺丝溶液作为二步法工艺制备PAN原丝的原料,在制备、储存和运输过程中长时间处于最低80℃的环境下,长时间伴热使纺丝液发生化学老化,影响制备原丝的质量。以最常用于制备碳纤维的有机溶剂的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二... 聚丙烯腈(PAN)纺丝溶液作为二步法工艺制备PAN原丝的原料,在制备、储存和运输过程中长时间处于最低80℃的环境下,长时间伴热使纺丝液发生化学老化,影响制备原丝的质量。以最常用于制备碳纤维的有机溶剂的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪和旋转黏度计,研究了PAN溶液在高温条件下化学老化过程中的结构变化和溶液黏度变化规律,提出了相应的化学老化机理。实验结果表明,DMF,DMAc,DMSO为溶剂的PAN溶液的颜色均随着老化温度的提高而加深。在FTIR中1684 cm-1出现具有酸性的氰基α-H与相近的氰基分子交联反应生成的—C=N基团的特征峰,说明发生了不可逆的化学反应。3种PAN溶液均出现了溶液表观黏度随处理温度的升高而减小的趋势。这是由于发生了PAN分子内的氰基交联反应,降低了分子间的内聚能,导致溶液黏度降低。不同的是,PAN/DMF溶液在180℃以上出现凝胶化现象,这是由于高温下PAN在DMF体系中更倾向于发生分子链间的交联反应,形成凝胶网络结构。掌握纺丝液化学老化机理能为实际生产提供一定参考意义,比如调节参数规避化学凝胶的出现,或对产生的交联结构加以利用。 展开更多
关键词 聚丙烯腈溶液 红外光谱 化学老化 溶剂 分子内交联
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分子量对聚丙烯腈超滤膜的性能影响
3
作者 王春奇 张雷 +1 位作者 黄炎培 付中禹 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-4,共4页
为研究聚丙烯腈(PAN)分子量对PAN超滤膜结构和性能的影响,使用相转化法制备了4种不同黏均分子量(M_(η)≈2.2×10^(5)g/mol、6×10^(5)g/mol、7×10^(5)g/mol、8×10^(5)g/mol)的PAN膜。通过向溶液中加入常用添加剂(PEG... 为研究聚丙烯腈(PAN)分子量对PAN超滤膜结构和性能的影响,使用相转化法制备了4种不同黏均分子量(M_(η)≈2.2×10^(5)g/mol、6×10^(5)g/mol、7×10^(5)g/mol、8×10^(5)g/mol)的PAN膜。通过向溶液中加入常用添加剂(PEG⁃4000或SiO_(2))的方法调整PAN超滤膜的结构和性能。结果表明,随着PAN分子量的增加,PAN膜的水通量和截留通量都会降低,指状孔减小,亲水性变差;在加入添加剂后,膜的指状孔扩张,亲水性变好。高分子量的PAN膜水通量从初始的100 L/(h·bar)提升到3000 L/(h·bar),过滤后的油水混合物的浓度均在5 mg/L左右。 展开更多
关键词 聚丙烯腈 分子量 超滤膜 添加剂 相转化
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