预氧化温度对聚丙烯腈纤维皮芯结构形成的影响

在通常预氧化温度条件下,聚丙烯腈（PAN）纤维径向会产生结构不均匀的皮芯结构,从而影响最终炭纤维的力学性能。借助元素分析（EA）、差热分析（DSC）等表征手段和纤维皮芯结构等相关测试方法,系统研究了国内外五种PAN纤维在预氧化过程中生成皮芯结构与预氧化温度之间的关联性及纤维结构性能间的制约机制。研究结果表明：1）210～240℃间纤维的皮芯结构不明显,在240～260℃间预氧化反应剧烈,纤维皮芯比迅速增大,260～300℃范围内纤维皮芯比增长变慢;2）预氧化过程中PAN纤维皮芯结构的变化,与密度及化学反应速率等变化密切相联。因此可采用皮芯结构来表征PAN纤维在预氧化阶段的热化学反应与结构转化的程度。     

静电纺丝制备复合纳米纤维聚丙烯腈/纳米纤维素晶体/银及其性能

采用静电纺丝技术, 以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂, 聚丙烯腈为载体, 制备复合纳米纤维聚丙烯腈/纳米纤维素晶体/银, 并用Fourier变换红外光谱（FT-IR）、 透射电子显微镜（TEM）、 扫描电子显微镜（SEM）、 差热 热重分析（TG-DTG）和X射线衍射（XRD）等方法对复合纳米纤维的化学结构、 形貌、 热稳定性和晶体结构进行表征. 结果表明： 聚丙烯腈、 纳米纤维素晶体和银纳米粒子有机结合形成复合纳米纤维聚丙烯腈/纳米纤维素晶体/银; 复合纳米纤维的尺寸均匀, 平均直径为（214±12）nm, Ag纳米粒子在复合纳米纤维体系中均匀分布, 粒径为5~25 nm; 该复合纳米纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能优异.     

聚丙烯腈改性碳纳米管复合材料的电性能

采用溶液聚合的方法制备聚丙烯腈,对聚丙烯腈进行热处理改性后,与碳纳米管共混制备复合材料.与未改性处理的复合材料相比,电导率提高了2个多数量级.用FTIR、Raman和XPS等方法进行研究,结果表明聚丙烯腈经热处理改性后,部分腈基(—C=N)转变为亚胺基(-C=N),其链状结构向环状结构转化,MWNTs上的π电子与改性后聚丙烯腈的π电子之间形成强的π-π共轭,增强了改性聚丙烯腈与碳纳米管之间的相互作用,提高了复合材料的导电性能.     

近绝热饱和温度对聚丙烯腈基活性碳纤维脱除烟气中SO_2的影响

聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF)是一种较新型的碳材料.应用聚丙烯腈基活性碳纤维对模拟烟气中SO2进行了吸附脱除实验,分别考察了烟气温度和烟气中水蒸气体积分数改变烟气的近绝热饱和温度对PAN-ACF脱除烟气中SO2效率的影响.实验结果表明,PAN--ACF具有良好的脱硫性能,近绝热饱和温度是影响其脱硫效率的重要因素.随着近绝热饱和温度的逐渐增大,PAN-ACF的脱硫效率呈现先增大后减小的变化趋势.通过改变烟气温度和改变水蒸气体积分数来改变烟气的近绝热饱和温度时,在相同的近绝热饱和温度条件下,PAN-ACF的脱硫效率是不同的,且脱硫效率随近绝热饱和温度改变而变化的趋势也不同.     

聚集态结构对聚丙烯腈纤维物理收缩的影响

借助热机械分析仪（TMA）、X射线衍射仪（XRD）、声速仪等研究了聚集态结构对聚丙烯腈（PAN）纤维分子链物理收缩特性的影响。结果表明,由于聚集态结构影响分子链段运动性,PAN纤维分子链表现出分级收缩的特点：物理收缩首先开始于纤维非晶区,之后向晶区边界分子链扩展;非晶区分子链段收缩是物理收缩的主要部分,收缩率随非晶区取向度增加而增大;晶区边界分子链段运动受周围晶区限制,收缩较非晶区缓和,随晶区边界取向分子链增多,收缩率小幅增大;温度升高、时间延长,各段收缩率均不同程度增大。     

聚丙烯腈/多金属复合氧化铁可见光催化光解水的性能

采用共沉淀法和浸渍法制备聚丙烯腈(polyacrylonitrile,PAN)/多金属氧化铁复合光解水催化剂.傅里叶变换红外光谱分析仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)表征表明,热处理后的聚丙烯腈发生了热环化反应,其功能基团与金属离子间具有较强的相互作用.X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)表征表明,催化体系中的氧化铁主要为立方晶系,铜、镍及钯均以氧化物形态存在.在光催化反应中,催化剂表现出了较好的催化效果,最高催化产氢速率达到714.3μmol/(g·h).     

腈纶接枝改性的新颖抗菌防臭纤维及其织物

本文介绍腈纶接枝改性的新颖抗菌防臭纤维的研制及其应用。这种纤维是这样研制的:将聚丙烯腈纤维(腈纶)高分子链上的 A 基团络合后,再经高分子化学反应,再将 B 基团结合。A 基团与 B 基团具有明显的协同效应。经接枝改姓的腈纶纤维具有显著的广谱抗菌作用。纤维或其织物能有效地抑制金黄色葡萄球菌青敏株、金黄色葡萄球菌青耐株、枯草杆菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、白念珠菌、淋病双球菌等。经口毒性试验、皮肤刺激试验和皮肤过敏试验,均表示对人体安全无害。改性纤维与织物服用性能和原聚丙烯腈纤维相仿。     

溶胀示差扫描量热法测定共聚丙烯腈结晶度的初步研究

本文讨论了运用溶胀示差扫描量热法(SDSC)测定共聚丙烯腈(PAC)的结晶度.普通的 DSC 法测定聚合物的结晶度只限于熔点低于分解点的聚合物。在加入溶胀剂后,随温度升高,高聚物会由溶胀至溶解,经历完整的结构拆散的过程,这使用 DSC 法测定先分解后熔融聚合物的结晶度成为可能.本文用广角 X 射线衍射法测得 PAC 样品的结晶度(C),用 SDSC 法测得样品的溶胀(溶解)热(AH_T).但 C 与ΔH_T 并不表现出线性关系.从ΔH_T 中扣除样品的 SDSC 曲线温度低端的小峰的热焓(ΔH_1)得到ΔH_T′,C 与ΔH_T′呈现很好的线性关系.应用这一线性关系用 SDSC 法测得另一 PAC 样品的结晶度.与广角 X 射线衍射法测得的结果十分接近.     

沉析法制备聚丙烯腈浆粕的研究

采用沉析法制备得到了高比表面积的聚丙烯腈（PAN）腈纶浆粕，系统地研究了沉析过程中各工艺参数对PAN浆粕成形的影响。对制备的浆粕进行了表面形貌的扫描及比表面积的测定，结果表明，提高剪切强度、延长剪切时间、提高浆液和凝固浴温度对PAN浆粕的成形有利。     

杂多酸掺杂PAN-SiO2复合质子交换膜的研究

采用溶胶-凝胶法制备了杂多酸掺杂聚丙烯腈-二氧化硅(PAN-SiO2)复合质子交换膜,并研究了其质子导电性能、保水能力和抗化学氧化性能.研究结果表明,该有机/无机复合质子交换膜的室温质子电导率为10-6S.cm-1左右,SiO2和杂多酸的加入使得该复合膜可以在较高温度下使用,而且随着温度的升高质子电导率可提高1~2个数量级,在140℃的中温工作条件下质子电导率则可达10-4S.cm-1.同时SiO2和杂多酸的加入能有效提高中温条件下该复合膜的保水率.与纯聚合物相比,复合膜的抗化学氧化能力显著提高.