聚丙烯腈基炭纤维预氧化过程中结构转变研究进展

摘要

本文对聚丙烯腈(PAN)基纤维在预氧化过程中主要发生的脱氢、环化和氧化等反应进行了综述.通过预氧化反应,氧元素逐渐结合到PAN大分子中,链状大分子结构转变为稳定性、耐热性良好的梯形分子结构.在此过程中,氰基随环化反应进行而形成了共轭的梯形结构;也有研究表明,预氧化初期主要进行脱氢反应而形成不饱和结构,后期主要以氧化反应为主.根据预氧化过程中纤维的结构转变,确定合理的温度区间,并对纤维施加适当的牵伸张力及牵伸倍率,可提高纤维的取向度,并最终获得结构均质的预氧丝及高性能炭纤维.