聚丙烯腈织物预氧化及其性能

摘要

聚丙烯腈(PAN)长丝预氧化是制备PAN基碳纤维的重要工序之一。针对碳纤维在织造过程中容易断丝从而影响织造效率与织物质量的问题,探讨PAN长丝织物的预氧化。采用质量分数5%的硼酸溶液对PAN长丝进行浸渍预处理,并用半自动小样织机织造成平纹织物,再利用马弗炉对PAN长丝织物进行预氧化处理。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、热失重分析、扫描电镜等表征及测试手段,分析预氧化PAN长丝织物中纤维的结构和热性能。结果显示:在相同预氧化工艺条件下,预氧化织物中纤维表面沟槽数比预氧化长丝中纤维表面的沟槽数略多;预氧化织物中纤维的芳构化指数大于预氧丝的芳构化指数;预氧化织物中纤维的初始热失重温度比预氧丝的初始热失重温度高约20℃。预氧化织物中单纤维强力小于预氧丝中单纤维强力,预氧化织物中单纤维强力变异系数大于预氧丝中单纤维强力变异系数。