炭黑添加剂对Lyocell纤维结构与性能的影响

摘要

本论文将采用炭黑添加剂对Lyocell纤维进行改性研究，探讨炭黑添加剂对Lyocell纺丝原液流变性能、可纺性及纤维结构与性能的影响，并对炭黑改性Lyocell纤维在碳纤维原丝领域的应用性也进行了初步的探讨。　　本论文首先研究了炭黑添加剂对纤维素/NMMO·H2O溶液流变性能的影响。研究结果表明：添加了炭黑的纤维素/NMMO·H2O溶液仍属于典型的切力变稀流体。　　本论文的研究工作还表明，纳米炭黑添加的Lyocell纤维在经过不同温度预氧化处理后和最终得到的碳纤维中都保存着炭黑的特征衍射峰。

目录

文摘

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第一章前言

1.1、Lyocell纤维的发展与其工艺特点

1.2、Lyocell纤维在碳纤维原丝领域的应用前景分析

1.2.1、碳纤维的发展概况

1.2.2、粘胶基碳纤维的特点

1.2.3、我国开发粘胶基碳纤维的现状

1.2.4、Lyocell纤维作为新型碳纤维原丝的可行性分析

1.3、炭黑改性Lyocell纤维的研究现状

1.4、本论文的主要研究内容

1.5、本论文的研究目的和意义

1.6、参考文献

第二章实验

2.1、纺丝原液的制备及纺丝

2.1.1、实验原料

2.1.2、实验设备

2.1.3、炭黑填充的Lyocell纤维的制备

2.2、Lyocell基碳纤维的制备

2.3、纤维素/NMMO/炭黑溶液的分散性测定

2.4、纤维素/NMMO/炭黑溶液的流变性能测定

2.5、Lyocell纤维原丝和碳纤维的结构与性能的表征

2.5.1、Lyocell纤维原丝的力学性能测试

2.5.2、碳纤维的力学性能测试

2.5.3、Lyocell纤维及Lyocell基碳纤维的形态结构的分析

2.5.4、Lyocell纤维的结晶结构的分析

2.5.5、Lyocell纤维的热失重分析(TGA)

2.5.6、碳纤维的元素分析

第三章纤维素/NMMO·H2O/炭黑溶液流变性能的研究

3.1、纳米炭黑在纤维素/NMMO·H2O/炭黑溶液中的分散情况

3.2、纤维素/NMMO·H2O/炭黑溶液的稳态流变性能

3.2.1、剪切速率对纤维素/NMMO·H2O/炭黑溶液流变性能的影响

3.2.2、温度对纤维素/NMMO·H2O/炭黑溶液流变性能的影响

3.2.3、纳米炭黑添加量对纤维素/NMMO·H2O/炭黑溶液流变性能的影响

3.2.4、炭黑粒径大小对纤维素/NMMO·H2O溶液粘度的影响

3.2.5、纤维素/NMMO·H2O/炭黑溶液粘流活化能的分析

3.2.6、纤维素/NMMO·H2O/炭黑溶液结构粘度指数的分析

3.3、纤维素/NMMO·H2O/炭黑溶液的动态流变性能

3.3.1、纤维素/NMMO·H2O/炭黑溶液的复数粘度

3.3.2、纤维素/NMMO·H2O/炭黑溶液弹性的表征

3.4、本章小结

参考文献

第四章炭黑填充的Lyocell纤维的结构与性能分析

4.1、炭黑填充的Lyocell纤维的力学性能分析

4.1.1、炭黑对Lyocell纤维的力学性能影响

4.1.2、纤维素原料对炭黑填充的Lyocell纤维的力学性能的影响

4.2、炭黑填充的Lyocell纤维的形态结构分析

4.3、炭黑填充的Lyocell纤维的结晶结构分析

4.4、炭黑填充的Lyocell纤维的热性能分析

4.5、本章小结

参考文献

第五章炭黑填充的Lyocell基碳纤维的结构与性能初探

5.1、炭黑填充的Lyocell基碳纤维的力学性能分析

5.2、炭黑填充的Lyocell基碳纤维的形态结构分析

5.3、炭黑填充的Lyocell基碳纤维的元素分析

5.4、炭黑填充的Lyocell纤维基碳纤维结晶结构分析

5.5、本章小结

参考文献

第六章结论

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢