纺丝速度对干湿法PAN纤维形貌和结构的影响

采用在线张力仪、光学显微镜、声速仪、紫外光谱、比表面积测定仪等手段研究了干湿法聚丙烯腈(PAN)纤维制备过程中纺丝速度对纤维形貌和结构的影响。结果表明随纺丝速度的提高凝固丝条上的张力线性增大,初生纤维的全取向程度也随之增大;凝固效果没有受到速度变化的影响,没有大的孔洞缺陷生成,纤维的力学性能没有受到影响。

干湿法制备异形PAN原丝及其力学性能的研究

对二甲基亚砜(DMSO)干湿法制备三角形截面聚丙烯腈(PAN)基碳纤维原丝的截面形成因素进行了研究,并比较了不同条件下纤维的性能。结果表明:在干湿法纺制三角形截面PAN基碳纤维原丝过程中,凝固浴条件对PAN纤维的截面影响非常明显,同时凝固浴条件和拉伸条件对纤维的力学性能也有非常显著的影响。

PAN原丝性能对比及对碳纤维性能的影响研究

对采用不同的纺丝方法即湿法和干湿法纺制的原丝及碳纤维的性能结构进行对比,结果表明,由干湿法纺制的原丝以及最终生成的碳纤维的性能要优于由湿法纺制的原丝以及碳纤维的性能。

纺丝方式对PAN基碳纤维原丝形貌、结构及性能的影响

采用三种方式制备了PAN原丝,并利用扫描电镜、X射线衍射、单丝拉力机等设备对纤维的形貌和结构进行了研究。实验结果表明,湿法纺丝工艺喷丝后即凝固,表面沟槽现象明显;干湿法和“准干湿法”工艺在非凝固相中完成巴拉斯挤出胀大效应才进入凝固浴,纤维表面光滑。湿法初生纤维的结晶度和取向程度高于其他工艺,随着后续牵伸和干燥致密化过程的进行,各种工艺制备的纤维的凝聚态结构趋于一致。干湿法PAN原丝的致密性明显高于其他两种工艺。

PAN原丝生产中喷丝头异常的原因分析

对PAN原丝湿法纺丝中喷丝头出现的异常现象进行了归纳,针对不同异常现象产生的原因分别进行了分析,并提出了相应的解决措施;对预防生产中喷丝头异常、稳定原丝产品质量提出了一定的建设性意见。

低成本PAN基碳纤维原丝生产技术研究

针对PAN原丝湿法纺丝工艺,分析了影响原丝成本结构的3个因素,即原材料消耗、过程消耗以及溶剂消耗。提出了降低原丝生产成本的6项措施和改进建议,表明低成本原丝生产技术的应用,将使原丝的生产成本降低27%以上,并将大幅度降低碳纤维的制造成本,推动碳纤维材料进入更加广阔的应用市场。同时,也为国内碳纤维项目设计和原丝工艺优化提供了一定的参考。

干喷湿纺法PAN基碳纤维表面处理的研究

以碳酸氢铵为电解质,对干喷湿纺法PAN基碳纤维进行了连续表面处理。通过扫描电子显微镜(SEM)分析其微观结构,同时利用万能材料实验机研究碳纤维及其复合机理。结果表明,随着处理电流密度的增大,碳纤维抗拉强度呈降低趋势。电化学处理碳纤维,电流密度最佳范围应为43.6 A.m-2～54.4 A·m-2,且碳纤维表面官能团对提高复合材料的层间剪切强度起关键作用。

干喷湿法PAN原丝喷头稳定性探讨

分别从喷头原液均一性、喷丝板及其内部组件、空气层高度、凝固浴液面波动等角度出发,探讨了不同原因对干喷湿法PAN原丝喷头稳定性的影响。指出干喷湿法喷头的稳定对PAN原丝生产线的稳定性起着决定性意义。

PAN基碳纤维原丝生产线纺丝机分类及应用浅析

本文就PAN基碳纤维原丝生产线纺丝机的种类及排布方式进行了探讨,并就其在T300级和T700级碳纤维原丝生产线应用方面的优劣进行了对比分析,提出了不同的解决方案。

干湿法高性能聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备

本文介绍了高性能聚丙烯腈 (PAN)原丝的质量指标 ,讨论了影响原丝质量的因素。叙述了PAN聚合体及纺丝原液对原丝质量的影响 ,并论述了干湿法纺丝工艺的特点及对纤维物理机械性能的影响。同时 ,阐述了PAN原丝油剂及生产过程中原料的纯化及生产环境的净化对原丝质量的影响。

聚丙烯腈原丝及其干喷湿纺

介绍了用于 PAN基碳纤维的聚丙烯腈原丝的发展历史 ,阐述了聚丙烯腈纺丝工艺中的主要工序和技术关键 ,指出了可以在聚合、纺丝过程中通过控制杂质及使用高相对分子质量的 PAN树脂纺制 PAN纤维等方法来提高原丝的性能。着重介绍了目前纺丝工艺中 PAN共聚体的制备。

用于碳纤维的聚丙烯腈原丝及其干湿法成型

介绍了用于碳纤维的聚丙烯腈原丝的发展历史 。

聚丙烯腈基碳纤维制备工艺研究进展

综述了近年来聚丙烯腈(PAN)基碳纤维(CF)在制备方面的新工艺,介绍了这些新的处理工艺的作用机理和作用效果,并展望了这些工艺在未来的发展方向。

高性能碳纤维原丝与干喷湿纺

干喷湿纺兼备干法和湿法的优点,是新一代纺丝方法。此法在国外已用在工业生产线上,并纺出高性能PAN原丝和制得高质量碳纤维。此法还在完善和提高,普及已为期不远。

聚丙烯腈基碳纤维原丝在干湿法纺丝中溶剂扩散过程的研究

聚丙烯腈基碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀的优良性能,广泛应用于化工、机械、造船等方面。在聚丙烯腈基碳纤维的干湿法纺丝中,纺丝原液进入凝固浴后发生的溶剂扩散过程对聚丙烯腈基碳纤维原丝的结构和性能有重要影响。通过Fick定律建立了纺丝液溶剂扩散的数学模型,得出了溶剂沿纤维原丝的径向分布,还讨论了各种因素对溶剂质量分数分布的影响。

国产聚丙烯腈基碳纤维发展现状与建议

聚丙烯腈基碳纤维及其复合材料是航空应用选材的理想材料,用量和应用部位是衡量飞机结构先进性的重要标志之一。综述了国产聚丙烯腈基碳纤维发展现状,指出了国产聚丙烯腈基碳纤维在产业布局、质量稳定性、配套装备、产业链等8个方面存在的主要问题;然后,分析与探讨了航空评价与应用的3个关键问题;最后给出了国产聚丙烯腈基碳纤维的发展建议,以期牵引和推动国产聚丙烯腈基碳纤维的健康可持续发展。

喷丝板对干喷湿纺法聚丙烯腈基碳纤维原丝的影响

从堵孔、表面腐蚀、喷丝孔腐蚀等喷丝板质量问题出发,分析了喷丝板对干喷湿纺法聚丙烯腈(PAN)基碳纤维原丝的单丝均一性、原丝及碳纤维的性能影响程度,为提高原丝、碳纤维质量提供一定的硬件设备理论基础。

以环丁砜为溶剂制备聚丙烯腈纤维的初步研究

环丁砜是一种高沸点、低毒性、强极性的环保溶剂。对以环丁砜为溶剂用干湿法制备的聚丙烯腈(PAN)纤维进行初步研究,得到了断裂强度为3.48 cN/dtex的PAN纤维。结果表明,拉伸倍数的增加使PAN纤维的结晶度结晶取向因子增加,而结晶尺寸出现先升后降的现象,纤维的断裂强度和断裂功的变化与结晶尺寸相似。合理的拉伸倍数有利于得到较好力学性能的纤维。

空气层对干喷湿法聚丙烯腈原丝喷头稳定性的影响

为提高聚丙烯腈碳纤维原丝干喷湿法喷头的稳定性,从空气层高度、温度、湿度、空气流动状态等角度,综合分析了空气层对喷头稳定性的影响。通过试验,确定了各干扰因素的控制范围,为控制喷头稳定性,提供了重要的理论和试验数据基础。

干喷湿纺聚丙烯腈原丝的预氧化和碳化工艺

分析了预氧化时间、温度对预氧丝密度的影响,研究了预氧丝密度和牵伸率以及张力、碳化升温速率与碳纤维抗拉强度之间的关系。试验结果证明:延长预氧化时间和提高预氧化温度,预氧丝密度提高;当预氧丝密度为1.355 g/cm3时,得到的碳纤维的强度最高;当预氧化牵伸率为0.93%时,对应的碳纤维强度为4.84 GPa;在300℃/min低温碳化升温速率和1000℃/min高温碳化升温速率下,可以得到高性能碳纤维。