聚丙烯腈

摘要： 为制备具有较高光催化性能的材料,使用尿素改性氧化石墨烯得到氮掺杂氧化石墨烯(NG),然后用NG改性TiO_(2)得到NG-TiO_(2),结合静电纺丝技术使其负载在聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜上,得到具有光催化活性的多孔NG-TiO_(2)/PAN复合纳米纤维膜。对该材料采用扫描电镜(SEM)、可见紫外漫反射光谱(UV-vis DRS)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱分析、热重分析(TG)、比表面积分析(BET)等手段进行表征。研究复合纳米纤维膜中不同NG-TiO_(2)的掺杂比例对亚甲基蓝溶液的吸附及光催化性能的影响。结果表明:该材料对亚甲基蓝溶液在120 min时的最佳吸附率为96.8%,在氙灯照射下(不使用滤光片)120min时对亚甲基蓝的最佳光催解率达到了94%。

摘要： 以聚丙烯腈(PAN)为基体材料,聚酰胺纤维为增强材料,采用热致相分离法制备了聚酰胺纤维增强PAN的中空纤维膜,观察了中空纤维膜的微观结构,并研究了混合稀释剂、PAN及聚酰胺纤维对中空纤维膜性能的影响。结果表明:中空纤维膜表层分子排列致密,分离层存在纤维状孔隙结构;PAN与聚酰胺纤维的相容性良好;混合稀释剂用量为10%(w)时,膜表面润湿性较好;PAN用量为70%(w)时,膜的平均孔径和孔隙率最小;聚酰胺纤维用量为15%(w)时,力学性能最佳。

摘要： 以聚丙烯腈(PAN)为成膜聚合物,采用静电纺丝技术制备PAN纳米纤维膜。通过溶胶凝胶法将纳米二氧化硅(SiO_(2))粒子(SiNPs)原位生长在PAN纳米纤维膜表面,后对所得PAN纳米纤维膜进行高温预氧化处理,得到预氧化PAN(O-PAN)纳米纤维膜。利用三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷(17-FAS)对纳米纤维膜进行表面处理,得到双疏型O-PAN纳米纤维膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDX)等表征纳米纤维膜的微观结构形貌和表面性能。结果表明:PAN纳米纤维膜经碱处理后,表面生成大量-OH,SiNPs成功地原位生长在纤维表面,SiNPs的数量和粒径大小随着氢氧化钠(NaOH)浓度的升高和正硅酸乙酯(TEOS)浸泡时间的延长而增加,同时使得纤维膜表面粗糙度增大。所得双疏型O-PAN纳米纤维膜对水、乙二醇和煤油的静态接触角分别高达151.4°、150.2°和134.2°。

摘要： 近日,青岛大学生物医用材料与工程研究院的研究团队设计合成了一种新型聚四氢嘧啶抗菌、抗病毒聚合物(PTHP),通过静电纺丝工艺,将其与聚丙烯腈(制作口罩的一种常见材料)混合在一起,制备出具有良好拉伸强度的纳米纤维。该成果近日刊登于《危险材料杂志》。随着新冠肺炎疫情的暴发,口罩等防护用品已成为人们生活中的必需品。日常所用的口罩多是靠静电吸附方式拦截病菌,拦截效率有限,并且用过的口罩由于“沾满”病菌,还需要特别处理。是否可以把“拦截”变为“抑制”“杀灭”呢?

摘要： 以聚丙烯腈(PAN)纤维为基体,通过水解-接枝-交联工艺接枝上聚乙烯亚胺分子(PEI)制备出氨基螯合纤维(PAN-PEI纤维),采用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子纤维镜对其形貌和结构进行了表征,并结合等温吸附模型和吸附动力学模型研究了其对铅离子(Pb^(2+))的吸附性能。结果表明:PAN-PEI纤维表面具有丰富的氨基基团,表面粗糙,分布少量沟壑;对Pb^(2+)的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,吸附反应主要为单分子层化学吸附过程;在pH值为5,Pb^(2+)浓度为800 mg/L的条件下,氨基含量为8.3 mmol/g的PAN-PEI纤维的理论最大吸附量为420.9 mmol/g、半饱和吸附时间为7 min;用1 mol/L HNO_(3)溶液再生20次,再生率仍保持在99.6%。

摘要： 采用聚丙烯腈(PAN)为原料,通过静电喷雾技术制备了载有嘧菌酯的PAN微球。研究了工作电压、嘧菌酯与PAN质量比对微球形貌与性能的影响,并通过释放试验评价了载药微球的缓释性能。结果表明:静电纺丝机的工作电压是控制微球粒径大小的主要因素,其粒径随电压增大而减小,最小可至0.86μm,而嘧菌酯与PAN的质量比则主要影响微球的载药量与包封率,微球载药量最高可达34.53%,包封率最高可达79.78%。此外,载药微球在3种不同pH的缓冲溶液中均实现了长达400 min的稳定释放,表明其具有出色的缓释性能。在静电纺丝机工作电压15 kV、工作距离20 cm、PAN溶液质量浓度2%、m(嘧菌酯):m(PAN)=1:2及进样速率1.25 mL/h的条件下,可制备具有良好形貌与缓释性能的嘧菌酯/PAN微球,本研究可为农药减量增效提供一种技术路径。

摘要： 高分子溶液聚合与湿法纺丝实验对实验条件要求较高,实验本身操作难度较大,实体生产线建设成本较高。通过虚拟仿真技术进行实验设计,可以有效克服上述问题,在时间和空间上更为灵活,满足更广大学生“学习—实验—考核”的需求;实验内容设计围绕实验教学目的,紧贴工艺流程,从溶液聚合到湿法纺丝成纤,其间结合专业知识重点难点设计了多步互动实验,进一步强调了学生主动思考,积极参与。

摘要： 综述了近年来聚丙烯腈材料改性方法的研究进展,主要包括共聚改性、接枝改性、共混改性、后整理法以及增塑改性。分析了不同改性方法的特点,并对聚丙烯腈材料改性方向和未来发展趋势做出了展望。

摘要： 对静电纺丝制备的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜进行连续预氧化碳化处理,借助差示扫描量热仪、红外光谱、扫描电镜、元素分析、拉曼光谱、体密度、力学性能等表征和测试方法,综合分析了纳米纤维膜在预氧化碳化过程中的结构性能演变。研究结果表明,相较于微米级的PAN聚合体,纳米纤维具有更低的环化活化能,当氧化纳米纤维的氧含量为8.3%时,得到的碳纳米纤维膜综合性能较佳,其密度、碳收率和拉伸强度分别为1.799 g/cm^(3),59.8%和29.6 MPa。

摘要： 2021年11月22日,青岛大学对外宣布,该校生物医用材料与工程研究院的研究人员开发了一种新型聚四氢嘧啶抗菌、抗病毒聚合物,可制备成纳米纤维“纺织”到口罩外层,对病原菌产生较强的杀灭效果,对空气中的各类微粒也具有较好的拦截作用。这种抗菌、抗病毒纳米纤维采用该研究团队设计合成的新型聚四氢嘧啶抗菌、抗病毒聚合物,通过静电纺丝工艺,与制作口罩的一种常见材料聚丙烯腈混合在一起制备而成。这种纳米纤维不仅具有良好的拉伸强度,还保留了抗菌和抗病毒的特性。

摘要： 制备新型的三维羟基磷灰石/聚丙烯腈(Hydroxyapatite/polyacrylonitrile,HA/PAN)复合纤维支架,体外探究其对大鼠骨髓间充质干细胞(Bone Mesenchymal StemCells,BMSCs)成骨分化的影响,为骨缺损再生修复提供新的思路和方法.

摘要： 本文采用抽滤成膜的方法成功制备了氧化石墨烯(GO)及复合氧化石墨烯/聚丙烯腈(GO/PAN)复合薄膜,并通过L-抗坏血酸对薄膜进行化学还原得到还原氧化石墨烯(r-GO)及其还原氧化石墨烯/聚丙烯腈(r-GO/PAN)复合薄膜.利用场发射电子扫描电镜(FESEM)和拉曼光谱(Raman)对薄膜形貌和结构进行表征;用差热分析仪(DSC)和热失重分析仪(TGA)对还原后薄膜热性能进行表征.实验结果表明,L-抗坏血酸可以成功还原氧化石墨烯;聚丙烯腈的加入还原氧化石墨烯的缺陷增多;PAN与GO之间的较强的π-π相互作用,这种相互作用抑制了PAN在热稳定化过程中的环化反应.

摘要： 以含有氨基(—NH2)和(C=N)的偕胺肟化聚丙烯腈(AOPAN)纳米纤维膜为载体,通过水热法在AOPAN纳米纤维膜表面原位生长片状Mg(OH)2纳米粒子,得到具有多层次结构的有机-无机复合纳米纤维膜[AOPAN@Mg(OH)2],研究了AOPAN@Mg(OH)2的除铬性能.溶液pH=2时,AOPAN@Mg(OH)2复合纳米纤维膜对Cr(VI)的吸附符合Langmuir模型,且满足二级动力学方程,5h后达到最大吸附量123.5mg/g.这是由于AOPAN@Mg(OH)2复合纳米纤维膜中含有-NH2基团和Mg(OH)2纳米粒子,在酸性条件下可以质子化为带正电的-NH3+和Mg(OH)2H+,通过静电吸附更易与HCrO4-结合.此类复合纳米纤维膜材料在水体中易取出,并且在稀NaOH溶液中进行解吸附,循环使用4次去除率仍可以保持在50％以上.

摘要： 碳纤维复合材料(CFRP)是指将碳纤维添加到树脂、金属、陶瓷、混凝土等其他物质中,经过固化定型所构成的一种新型耐高温轻质增强性材料.它问世的时间不长,也就近50年,属于一种比较新兴的,尚有待于进一步开发应用,有着广泛应用前景的材料.本文重点论述的是以聚丙烯腈(PAN)作为原丝,通过添加树脂材料整理定型的碳按纤维复合材料.

摘要： 本文采用种子细乳液聚合法制备聚丙烯腈/聚(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)(PAN/PMPS)复合微球,以其作为氮掺杂纳米多孔碳球(NPCS)的前驱体,经碳化和刻蚀后制得氮掺杂纳米多孔碳球.探讨了水相阻聚剂、乳化剂含量等对PAN/PMPS复合微球形貌的影响,并采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(Raman spectroscopy)等对样品进行了表征.结果表明,所制备的PAN/PMPS复合微球和氮掺杂纳米多孔碳球尺寸均一,粒径分别约为100nm和80nm,具有良好的分散性;所制备的多孔碳球NPCS-D1含氮量为12.29at.％,比表面积为202m2·g-1,孔体积为0.35cm3/g.

摘要： 以乙二胺和丙烯酸甲酯加成聚合制备端胺基超支化聚合物(HBP),再以超支化聚合物作为还原剂和稳定剂制备粒径为10nm左右的纳米银溶液.以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂溶解聚丙烯腈粉末(PAN),采用高压静电纺丝技术制备了直径数百纳米的PAN纳米纤维膜,用所制备的纳米银溶液对PAN纳米纤维膜进行抗菌整理.研究显示,低温下纳米银颗粒比较难负载于PAN纳米纤维膜上.当处理温度上升至90°C时,纳米纤维膜上的载银量可达10wt％以上.载银PAN纳米纤维膜具备良好的抗菌性能.

摘要： 本研究以PAN纳米纤维为基体,利用多氨基超支化聚合物(HBP-NH2)末端所具有的大量氨基官能团,采用戊二醛作为交联剂,将HBP-NH2接枝到PAN纳米纤维上制备了一种多氨基改性PAN纳米纤维吸附剂(PAN-NH2).以PAN-NH2的氨基含量为指标,探索了不同反应条件对吸附剂氨基含量的影响.利用SEM、FT-IR、ICP-OES等对吸附剂进行表征与检测.实验结果表明该吸附剂制备的最佳反应条件为m(PAN)∶v(10％HBP-NH2)=1∶80,戊二醛用量为10mL/g,温度为70°C,反应时间为2h.多氨基改性PAN-NH2纤维的氨基含量可达5.4％,所制备的吸附剂用于含重金属离子Cu2+的水体吸附,对Cu2+的吸附量可达28.0203mg/g.

摘要： 本研究以PAN纳米纤维为基体,利用多氨基超支化聚合物(HBP-NH2)末端所具有的大量氨基官能团,采用戊二醛作为交联剂,将HBP-NH2接枝到PAN纳米纤维上制备了一种多氨基改性PAN纳米纤维吸附剂(PAN-NH2).以PAN-NH2的氨基含量为指标,探索了不同反应条件对吸附剂氨基含量的影响.利用SEM、FT-IR、ICP-OES等对吸附剂进行表征与检测.实验结果表明该吸附剂制备的最佳反应条件为m(PAN)∶v(10％HBP-NH2)=1∶80,戊二醛用量为10mL/g,温度为70°C,反应时间为2h.多氨基改性PAN-NH2纤维的氨基含量可达5.4％,所制备的吸附剂用于含重金属离子Cu2+的水体吸附,对Cu2+的吸附量可达28.0203mg/g.

摘要： 本研究以PAN纳米纤维为基体,利用多氨基超支化聚合物(HBP-NH2)末端所具有的大量氨基官能团,采用戊二醛作为交联剂,将HBP-NH2接枝到PAN纳米纤维上制备了一种多氨基改性PAN纳米纤维吸附剂(PAN-NH2).以PAN-NH2的氨基含量为指标,探索了不同反应条件对吸附剂氨基含量的影响.利用SEM、FT-IR、ICP-OES等对吸附剂进行表征与检测.实验结果表明该吸附剂制备的最佳反应条件为m(PAN)∶v(10％HBP-NH2)=1∶80,戊二醛用量为10mL/g,温度为70°C,反应时间为2h.多氨基改性PAN-NH2纤维的氨基含量可达5.4％,所制备的吸附剂用于含重金属离子Cu2+的水体吸附,对Cu2+的吸附量可达28.0203mg/g.

摘要： 本研究以PAN纳米纤维为基体,利用多氨基超支化聚合物(HBP-NH2)末端所具有的大量氨基官能团,采用戊二醛作为交联剂,将HBP-NH2接枝到PAN纳米纤维上制备了一种多氨基改性PAN纳米纤维吸附剂(PAN-NH2).以PAN-NH2的氨基含量为指标,探索了不同反应条件对吸附剂氨基含量的影响.利用SEM、FT-IR、ICP-OES等对吸附剂进行表征与检测.实验结果表明该吸附剂制备的最佳反应条件为m(PAN)∶v(10％HBP-NH2)=1∶80,戊二醛用量为10mL/g,温度为70°C,反应时间为2h.多氨基改性PAN-NH2纤维的氨基含量可达5.4％,所制备的吸附剂用于含重金属离子Cu2+的水体吸附,对Cu2+的吸附量可达28.0203mg/g.

摘要： 本发明属于碳纤维技术领域，具体涉及高固含量、低粘度的聚丙烯腈悬浊液及其制备方法和应用、聚丙烯腈基碳纤维的制备方法。本发明提供的一种高固含量、低粘度的聚丙烯腈悬浊液，所述聚丙烯腈悬浊液具有单体浓度高、聚合体系粘度低的优点，利于连续聚合时补加聚合单体的均匀分散的速率和聚合反应热量的传递；形成的微小颗粒有利于活性自由基链的长时间存活，可实现快速聚合和制备较高分子量的聚丙烯腈，经后续脱单和脱泡可进一步形成低粘度、高质量浓度的均相聚丙烯腈纺丝液。利用本发明提供的高质量浓度的均相聚丙烯腈纺丝液进行纺丝制备得到的聚丙烯腈纤维和聚丙烯腈基碳纤维具有较高的单丝拉伸强度。

摘要： 本发明是关于一种聚丙烯腈纤维、聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法，主要采用的技术方案为：一种聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：聚丙烯腈纺丝液由喷丝装置挤出，得到纺丝细流；纺丝细流经过凝固成形处理，得到初生纤维；对初生纤维进行水洗处理；对水洗处理后的纤维进行后处理，得到聚丙烯腈纤维；其中，在水洗步骤之前，还包括对初生纤维依次进行雾化处理、预牵伸处理的步骤；其中，在预牵伸处理的步骤中：使初生纤维在预牵伸溶液中进行预牵伸处理；预牵伸溶液包括溶剂和水；预牵伸溶液中的溶剂的质量分数不大于5％。本发明主要用于制备一种致密性好、取向度高的聚丙烯腈纤维，以及由该聚丙烯腈纤维能制备出性能优异的聚丙烯腈基碳纤维。

摘要： 本发明关于一种低灰分聚丙烯腈基纤维、聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法，采用的技术方案为：一种低灰分聚丙烯腈基纤维，其制备方法，包括如下步骤：对待上油的纤维进行上油处理得到上油后的纤维；待上油的纤维的膨润度≤80％；上油所使用的油剂是由原油与水配制成的浓度≤5％的油剂；原油的pH值为碱性、表面张力≤35mN/m、粒径为200‑400nm，空气气氛下抗氧化残留质量分数≤10％、氮气气氛下耐热残留质量分数≤10％；对上油后的纤维进行干燥致密化处理、蒸汽牵伸处理、松弛热定型处理，得到聚丙烯腈基纤维。一种低灰分的聚丙烯腈基碳纤维，灰分含量≤0.2％。本发明主要降低聚丙烯腈基纤维、聚丙烯腈基碳纤维的灰分含量，并避免产生毛丝、断丝、粘丝、并丝。

摘要： 本发明是关于一种聚丙烯腈基纤维、聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法，其中，该聚丙烯腈基纤维的制备方法包括如下步骤：对待上油的纤维进行第一次上油处理，得到第一次上油后的纤维；对第一次上油后的纤维进行干燥致密化处理、蒸汽牵伸处理、松弛热定型处理、收卷后得到聚丙烯腈基纤维。其中，在松弛热定型处理的步骤之前，对蒸汽牵伸处理后的纤维进行第二次上油处理；第一次上油处理和第二次上油处理所使用的油剂不同。该聚丙烯腈基纤维经预氧化、低温碳化、高温碳化处理后得到聚丙烯腈基碳纤维。本发明主要用于制备性能优异的高强中模聚丙烯腈基纤维、聚丙烯腈基碳纤维。

摘要： 本发明公开了一种聚丙烯腈初生纤维、聚丙烯腈纤维及其制备方法，适用于湿法纺丝制备聚丙烯腈初生纤维的过程，凝固浴槽中浴液为三元氨化改性，往循环槽中加入溶剂、凝固剂，经过滤后通入氨气，再经静态混合器混合均匀后打入凝固浴槽。该方法安全、简便、易操作、控制精确，能够有效提高聚丙烯腈树脂的亲水性，并且抑制凝固剂向聚丙烯腈纺丝液细流内的扩散速度，使凝固成型的初生纤维致密而无大孔，透明而无泛白失透，初生纤维致密化、均质化程度提高，进一步提高聚丙烯腈纤维质量。

摘要： 本发明是关于一种聚丙烯腈纤维及其制备方法、聚丙烯腈基碳纤维，主要采用的技术方案为：一种聚丙烯腈纤维的制备方法，其包括如下步骤：纺丝液经计量装置计量后通过喷丝板形成纺丝细流、纺丝细流经凝固成型处理后形成初生纤维、对初生纤维进行后处理，得到聚丙烯腈纤维；其中，在喷丝步骤中，满足如下条件：V1＝V2＝π×R2×v×N×λ；其中，V1为纺丝液的计量体积cc/min；V2为喷丝板喷出的纺丝液的体积cc/min；R为喷丝孔的半径mm；v为纺丝液的挤出速度m/min；N为喷丝板上的喷丝孔的数量；λ为系数因子，且λ为0.33‑0.50。本发明采用常规孔径的喷丝板及常规的牵伸倍数，就能实现细直径的聚丙烯腈纤维、聚丙烯腈基碳纤维的制备。

摘要： 本发明涉及用于制造长毛绒织物、围巾、毛毯、座子、地毯等所有绒毛状布帛，且能够赋予布帛以厚实感的普通聚丙烯腈类合成纤维及其制造方法。即涉及以丙烯腈作为其主要成分且其特征是热塑性成分为13－22重量％、含磺酸基的乙烯基单体为0.3－2.0重量％、用公式1表示的粘均分子量M

摘要： 本发明涉及一种制备聚丙烯腈纤维的方法，包括：(i)提供聚丙烯腈和多叠氮化合物的溶液；以及(ii)静电纺丝该聚丙烯腈和多叠氮化合物的溶液以提供纤维。还要求保护可以由该方法得到的聚丙烯腈纤维。

摘要： 本发明涉及一种高强度耐碱聚丙烯腈纤维的制备方法及聚丙烯腈纤维。所述方法包括将聚丙烯腈纺丝原液经喷丝、凝固成型、凝固牵伸、水洗、热水牵伸、一次上油、干致密化、蒸汽牵伸、蒸汽热定型、二次上油、再次干燥、收丝得到聚丙烯腈纤维，其中聚丙烯腈纺丝原液中聚丙烯腈共聚体中丙烯腈质量含量百分比99.2～99.8％，干致密化后纤维利用小角X射线散射测试纤维的微孔取向角度小于等于20°。本发明所得聚丙烯腈纤维具有纤维强度大、耐碱性好、以其为前驱体所制备的预氧化纤维和碳纤维性能高的特点，可用聚丙烯腈纤维的工业生产中。

摘要： 本发明提供了一种高强度致密聚丙烯腈纤维及聚丙烯腈基碳纤维的制备方法，采用新型纺丝法，纺丝细流进入高温油浴凝固，经多级牵伸水洗制备高强度致密丙烯腈纤维；聚丙烯腈纤维经预氧化、碳化得到聚丙烯腈基碳纤维。本发明将传统纺丝的凝固浴置换为高温油浴，高温使纺丝原液中的溶剂快速且最大程度地蒸发后凝固成型，纺丝效率高，所得丙烯腈纤维无孔隙及皮芯结构，且截面呈圆形，此发明制备的碳纤维致密性好，强度高，模量大；油浴使纺丝细流表面形成油膜，避免粘丝、并丝现象发生；所用油浴性能稳定，安全性好，可重复利用度高；碳纤维制备的预氧化工艺为多温区梯度升温，反应缓和而均匀，使预氧化过程充分进行，最终得到结构均匀且致密的碳纤维。