粘胶基薄荷纤维的结构与性能

以粘胶基薄荷纤维为试验材料,研究其纵向和横截面形态结构,测定了纤维的拉伸性能、回潮率、吸湿放湿性、耐化学性、燃烧性及比电阻等性能,并分析了结构对性能的影响。实验结果表明,纤维纵向平滑有沟槽,横截面为不规则锯齿皮芯结构,易燃烧,高温下化学稳定性较差,纤维的回潮率为12.94%,有较好的吸湿及放湿性,干态断裂强度为2.32cN/dtex,干态断裂伸长率为18.7%,湿态断裂强度为1.18cN/dtex,湿态断裂伸长率为19.5%,体积比电阻为1.8×107Ω·cm。

莫代尔与石墨烯莫代尔基、粘胶基、锦纶基混纺工艺探讨

为研究莫代尔与石墨烯莫代尔基(GMD)、粘胶基(GR)、锦纶基(GN)的可纺性,开发MD/GMD 85/159.8 tex,MD/GR 85/159.8 tex,MD/GN 85/159.8 tex混纺纱;详细介绍原料预处理、开清、梳棉、并条等各工序工艺配置及技术措施,对比分析3种混纺纱的成纱质量,检测可知:MD/GR 85/159.8 tex纱条干水平优于MD/GMD 85/159.8 tex纱,但强力较低;MD/GN 85/159.8 tex纱条干水平最差,断裂强力较低。指出:GMD,GR,GN分别与MD采用65/35的比例在清花槽里混和,再分别与MD在并条工序按照23∶77比例混合,原料混合不匀、色差大、布面纱疵多等问题改善;经过石墨烯改性,基体纤维性能发生部分改变,但大部分性能仍保留,要在不同工序采取不同优化设置;不同纤维性能不同,各工序工艺要有所不同。

粘胶基炭纤维技术经济问题浅析

通过简述粘胶基炭纤维生产技术的发展概况和国内外市场情况 ,可看出国内外差距越来越大。粘胶基炭纤维具有其它纤维不可替代的优异性能 ,国内市场严重的供不应求。从技术经济角度分析其发展的制约因素 ,原丝质量制约其产品性能 ,投资比较大、成本较高 ,生产研究的投入不足制约其发展。同时简单分析了其社会效益 ,对我国粘胶基炭纤维发展提出了几点建议。

^(60)Coγ-辐射接枝对粘胶基碳纤维的表面改性

为了提高粘胶基碳纤维与树脂的界面粘接性能,采用60Coγ-射线辐射接枝方法对粘胶基碳纤维进行表面改性,研究了接枝溶液种类和吸收剂量对接枝率和复合材料界面性能的影响,吸收剂量对碳纤维抗拉强度的影响,利用扫描电子显微镜分析了辐射接枝后碳纤维表面和复合材料剪切断口断裂形貌的变化。结果表明,环氧/丙酮溶液体系是碳纤维辐射接枝改性的理想溶液,在此溶液中辐射,当吸收剂量大于0.1kGy时,纤维表面的接枝率为4.2%,复合材料的ILSS提高了20%以上;在合适的吸收剂量下辐射可提高碳纤维的抗拉强度;接枝后纤维表面粗糙度明显增大,与树脂的机械锲合作用增强。

粘胶基活性炭纤维的脱硫性能

以糠醛渣活性炭 (GAC)为比较对象研究了粘胶基活性炭纤维 (ACF)对“SO2 O2 N2 ”体系和“SO2 O2 H2 O(g) N2 ”体系的动态脱硫性能。另外 ,通过脱硫后样品浸泡液分析发现ACF的浸出率达 80 %以上 ,而GAC仅为 2 0 %左右。实验结果表明 ,和GAC相比ACF的脱硫性能更加优良 ,水洗再生能力尤为突出。

粘胶基活性炭纤维湿氧化改性对甲苯吸附性能的影响

为了研究粘胶基活性炭纤维(ACFs)湿氧化改性对甲苯吸附性能的影响,采用实验室模拟的方法,研究了H2O2湿氧化改性ACFs结构性质和表面化学性质对甲苯吸附性能的影响.结果表明:相比原样,改性ACFs的微孔孔容和表面积等结构参数均有所增大,从而有利于吸附甲苯.不同浓度的改性ACFs样品具有相似的结构性质和不同的表面化学性质;随着H2O2浸渍浓度的提高,ACFs表面CO型含氧基团含量递减且有利于吸附甲苯;CO2型含氧基团含量递增且不利于吸附甲苯;整体上,ACFs表面含氧基团(包括CO型和CO2型基团)总量的增多不利于甲苯吸附.ACFs与甲苯分子之间π-π色散力作用是影响湿氧化改性后ACFs对甲苯吸附性能的关键因素.

硼酸活化法制备粘胶基活性炭纤维

用硼酸化学活化法制备了粘胶基活性炭纤维 ,对硼酸浸泡工艺条件及相应的炭化活化条件进行了筛选 ,所制得的纤维形状好、柔软的产品 ,得率达34%～38 % ,比表面积达500～600m2/g。探讨了炭化活化的机理。

电化学表面处理对粘胶基碳纤维热稳定性的影响

通过热失重分析研究了在不同电化学表面处理条件下粘胶基碳纤维的热稳定性,实验表明未经表面处理的碳纤维在复合材料中的最高使用温度大约为300℃,而表面处理过的粘胶基碳纤维在复合材料中的最高使用温度下降了。因而在选择电化学表面处理条件时,既要考虑使表面性能提高,也要使纤维的热稳定性没有大的下降。

粘胶基碳纤维

聚丙烯腈（ＰＡＮ）纤维、沥青纤维和粘胶纤维（ＲＦ）是目前生产碳纤维（ＣＦ）的三大原料体系。由于受多种因素的制约和限制，粘胶基碳纤维（Ｒ·ＣＦ）由五、六十年代鼎盛期转向目前的萎缩期。但是，由于Ｒ·ＣＦ具有固有的结构特征和独特的性能，至今仍在碳纤维领域中占有一席之地，不会被完全淘汰出局。本文主要论述由粘胶纤维转化为碳纤维的机理，并介绍了粘胶基碳纤维的生产工艺，及其性能和应用。

磷酸活化粘胶基活性碳纤维的研究 Ⅲ-磷酸活化粘胶基活性碳纤维的吸附性能

磷酸活化粘胶基活性碳纤维对各种有机蒸汽具有良好的吸附性能。在 ３５０～５００℃活化或用较大浓度磷酸活化所制备的 ＶＡＣＦ－Ｐ对有机蒸汽特别是极性的甲醇和乙醇吸附量明显增大，在 １２８℃的热空气中处理 ２０ｍｉｎ后 ＶＡＣＦ－Ｐ基本上可完全解吸低温活化的 ＶＡＣＦ－Ｐ 对六价铬的吸附量达到了一些高性能离子交换纤维的水平ＶＡＣＦ－Ｐ具有一定的氧化还原能力，对金离子的还原吸附量达７００～１１００ｍｇ／ｇ。

光催化再生粘胶基活性炭纤维研究

采用钛酸四正丁酯为原料 ,用溶胶 -凝胶法在粘胶基活性炭纤维 (ACF)毡表面制备了锐钛矿型的二氧化钛粒子 ,并用XRD ,SEM进行了表征。用聚乙烯醇、柠檬酸等不能加热再生的大分子吸附质考察了负载二氧化钛的ACF毡的光催化降解再生性能 ,并与没有负载二氧化钛的ACF毡的吸附性能作了比较。结果表明 ,负载二氧化钛粘胶基的ACF毡具有高效的光催化再生能力和良好的吸附能力。

国产粘胶基碳纤维强度的两种统计分布

测定了粗细不同的两种粘胶原丝及其碳纤维的单丝强度,并用Gauss和Weibull两种方法对比其分布进行了对比分析研究。

电化学氧化表面处理提高粘胶基碳纤维的界面粘结性能

通过动力学的方法研究了电化学处理前后接触角的变化 ,并用其表征碳纤维表面润湿性能的改变 ;通过拔出实验测定电化学处理前后碳纤维与树脂之间粘结性能的变化。结果表明 ,电化学处理后 ,碳纤维表面的润湿性大大改善 ,碳纤维与树脂的粘结程度提高至原来的 14 0 %～ 160 % ;研究还发现 ,不同种类的电解质电化学处理后对碳纤维表面的润湿性及其拔出强度的影响不同 ,( NH4) 2 SO4处理的碳纤维的润湿性能和拔出强度最好 ,H2 SO4处理的润湿性较之 Na OH的好 ,但拔出强度却不如 Na OH处理的高。且拔出强度越高 ,其断裂的模式趋向于单剪切断裂 ,拔出强度降低 ,其断裂变为多剪切断裂甚至为粉碎性断裂。

粘胶基活性炭纤维用于低浓度SO_2常温脱除的实验研究

活性炭纤维(ACF)是一种新型功能性炭材料。应用粘胶基活性炭纤维(cellu lose-ACF)对低浓度SO2(571mg/m3)进行吸附氧化实验,通过改变活性炭纤维量、SO2浓度、氧浓度,观察cellu lose-ACF脱除低浓度SO2能力的变化规律。实验结果表明,随着活性炭纤维量、氧浓度的增加,cellu lose-ACF对低浓度SO2的脱除能力增强。在此基础上展望活性炭纤维在大气环保领域的应用前景。

磷酸活化粘胶基活性炭纤维的研究Ⅱ.磷酸活化粘胶基活性炭纤维的结构研究

采用吸附仪、元素分析仪、X-射线光电子能谱仪对所制备的磷酸活化粘胶基活性炭纤维( V ACF-P)的孔结构及化学结构进行表征 ,结果表明 :V ACF -P的孔结构是以微孔为主 ,大多数孔的孔径小于 2 nm ,碳化活化温度和活化剂磷酸的浓度变化时 ,孔径分布有所改变 ,产品的含碳量较低 ,约68%～ 84% ,纤维含大量表面含氧基团 ,且碳化活化温度越低的纤维含氧基团越多 ,磷原子主要以多聚磷氧化合物的形式存在。

粘胶基碳纤维连续式电化学氧化表面处理(1)——碳纤维表面的物理化学性能

本文报道了用连续式电化学氧化表面处理粘胶基碳纤维表面 ,并测定了处理后碳纤维的单丝强度、表面浸润性、表面活性官能团含量及表面形貌等表面物理化学性能。结果表明 :粘胶基碳纤维经电化学氧化表面处理可以有效地在表面产生活性官能团和提高表面粗糙度 ,从而有效地提高表面润湿性 ,但经处理后单丝强度较易下降 ,因此需精确控制处理的条件。

制备粘胶基活性碳纤维的最佳工艺条件研究

对粘胶基活性碳纤维制备中影响制得率的各个因素进行了研究,探索了粘胶基活性碳纤维的最佳工艺条件。结果表明,控制合适的磷酸盐浓度及其浸泡时间、预氧化温度和时间、炭化温度等工艺参数,可获得较高制得率的活性碳纤维。

粘胶基活性碳纤维新工艺研究

本文提出了一种制备活性碳纤维的新工艺———直接活化工艺和一个评价工艺质量的综合指标———有效得率。控制好反应条件 ,粘胶纤维能通过直接活化工艺制成外在和内在性能均良好的活性碳纤维 ,并能大幅降低生产成本。有效得率综合了活化得率与比表面积两个因素 ,能较好地反映生产工艺的优劣。经 6 0 0℃以上温度碳化处理后 ,催化剂基本上全部分解除去。当催化剂含量 >10 %时 ,粘胶纤维的活化得率、收缩率趋于稳定 ,有效得率有上升的趋势。两种工艺制作的产品有相同的化学结构 。

粘胶基活性炭纤维的制备

以粘胶基纤维为原料,用磷酸盐浸渍,水蒸汽活化,制备了ACF。对磷酸盐的浓度、固液比、浸渍时间、活化温度、活化时间、条件进行了考察,并对ACF的孔结构和吸附性能进行了表征。结果表明,在一定条件下所制得的ACF主要以微孔为主,对有机饱和蒸汽有良好的吸附性能。

电化学氧化后粘胶基碳纤维表面官能团的红外光谱表征

粘胶基碳纤维经过电化学氧化后,沿径向切成极薄的片状试样,制成溴化钾压片,可以降低试样对红外光的散射作用。采用FTIR-ATR 分析氧化前后纤维表面官能团的变化情况时,尽可能使用大的入射角,可以降低试样对红外光的吸收作用。分析结果表明,粘胶基碳纤维经过电化学氧化后.纤维表面产生了羧基、酚羟某、西昆式结构等含氧官能团。