聚丙烯腈基碳纤维氧化碳化工艺研究

摘要

本文通过研究预氧温度、预氧时间、预氧牵伸率、原丝组成等对预氧化过程的影响以及碳化过程张力及碳化炉内压力对碳纤维力学性能的影响，得到以下结论：1、PAN预氧化纤维的氧质量分数过高，会导致缺陷的增多；氧质量分数过低，预氧化不充分，不利于碳化工艺的实施；2、如果预氧化条件不合适，容易形成皮芯结构，从而形成了致密化程度不好的纤维结构，进而影响碳纤维的强度；3、适当的牵伸可使预氧化纤维芯的比例减小，有利于提高碳纤维的拉伸强度，本研究15﹪的牵伸率是最佳工艺；4、碳化过程施加一定的张力可提高碳纤维的力学性能；5、碳纤维的强度和模量随着低温碳化炉内的气压升高而降低。

目录

文摘

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第一章前言

1.1聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的发展历史与现状

1.2国内聚丙烯腈基碳纤维的发展

第二章文献综述

2.1聚丙烯腈基碳纤维的生产流程

2.2聚丙烯腈基碳纤维的生产机理

第三章实验部分

3.1实验方案的提出

3.2实验方法

3.3分析测试与表征

第四章结果与讨论

4.1PAN原丝预氧化过程研究

4.2PAN纤维预氧化过程中结构的变化

4.3碳化张力对碳纤维拉伸强度和模量的影响

4.4低温碳化炉内气压对碳纤维拉伸强度和模量的影响

第五章结论

参考文献

致 谢

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