小角X射线散射研究聚丙烯腈预氧丝的微孔结构

利用小角X射线散射(SAXS)技术实现对聚丙烯腈纤维X射线小角散射强度的准确测定,基于X射线小角散射理论,利用逐级切线法,通过计算机数据拟合处理,对不同预氧化温度聚丙烯腈纤维的微孔洞大小、体积百分数进行了定量表征;给出了聚丙烯腈纤维微孔大小、小孔洞所占体积百分数随预氧化温度的变化规律.     

磁控溅射Pt薄膜织构的X射线衍射分析

本文利用X射线衍射技术表征了磁控溅射Pt薄膜的纤维织构.并给出了一种表征薄膜纤维织构的一般性方法.研究结果表明,利用X射线衍射的特殊扫描方式可以实现薄膜纤维织构的定量和定性表征.对于制备态Pt薄膜而言,织构漫散 400℃退火后,薄膜{111}型纤维织构变强,表明Pt薄膜的强{111}织构系退火时薄膜的再结晶所致.     

关于幂映射g′的纤维化定理

纤维化问题是代数拓扑学《同伦论》理论研究中的重要问题之一,纤维丛理论在理论物理中有着重要的应用。笔者从保持基点的连续映射性质出发,首先论证了几个引理,然后综合推广得到一个新的较有重要意义的纤维化定理:设g:Y→B是一个纤维映射,f:A→X是一个上纤维映射,且A,X是局部紧T_2,空间,则g~f:T~x→B~A(g~f(λ)=gλf,λ:X→Y)是一个纤维映射。     

碱-尿素改性条件下亚麻纤维微观结构的变化研究

研究亚麻纤维碱-尿素化学改性.通过改性前后纤维的SEM照片、X衍射等方法表征亚麻纤维微观结构的变化.结果表明,改性后纤维的结晶度下降明显,纤维表面光滑,纤维分离程度增大.同时探讨了亚麻化学处理后纤维结构和性能的关系,为亚麻化学改性奠定理论基础.     

TiO_2纳米纤维的制备、表征及其抗紫外性能

结合溶胶凝胶法和静电纺丝工艺,制备了聚醋酸乙烯酯(PVAc)/TiO2杂化纳米纤维,经300～700℃的焙烧后得到TiO2纳米纤维.使用热失重分析仪(TGA)、X射线能谱分析仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所制得纳米纤维的成分、晶型和形貌进行了表征,使用紫外可见光谱反射仪对纳米纤维的紫外透过率进行测试.结果表明:随着焙烧温度的升高,TiO2纳米纤维的成分、晶型和表面形貌都发生了明显的变化;400℃焙烧所得的TiO2纳米纤维具有最佳的抗紫外效果.     

正交叠层机织布整体穿刺工艺的纤维弯曲伸长机理

分析了正交叠层机织布整体穿刺工艺机织布与钢针的相互作用，提出并建立了纤维的弯曲伸长及伸长断裂模式，讨论了影响纤维弯曲伸长的结构参数。通过理论分析和试验结果说明，绕针弯曲伸长断裂是Z向钢针直径和Z向距比值X的函数，为减少整体穿刺的纤维伸长断裂应选取较小的X比值。     

牛奶蛋白纤维的组成与结构研究

通过氨基酸分析、红外光谱、X射线衍射及SEM扫描电子显微镜研究了牛奶蛋白纤维的组成及形态与聚集态结构,并与腈纶和大豆蛋白纤维进行了比较.结果表明,牛奶蛋白纤维含有17种氨基酸,占纤维总质量的24.86%;红外光谱表明牛奶蛋白纤维是由酪素与丙烯腈共同组成的;牛奶蛋白纤维的结晶度为45.22%,其横截面呈不规则状,纵向有沟槽.     

左旋聚乳酸纳米纤维膜的热处理研究

研究了热牵伸和热定型处理对静电纺丝左旋聚乳酸平行纳米纤维膜力学性能和微观结构的影响。拉伸试验表明,在100 ℃热空气条件下,沿纤维排列方向上牵伸300%、热定型10 min的纤维膜力学性能最佳,其抗拉强度和模量分别达到103 MPa和1.83 GPa。扫描及透射电子显微镜观察显示,经热牵伸后,纤维的直径随牵伸率的增加而减小,其致密及平行程度相应提高,纤维内部转变为垂直于纤维轴且平行排列的片晶结构。差示扫描量热分析结果表明,纤维膜的结晶度随牵伸率的增加而增大,随热定型时间先增加后减小。广角X射线衍射和小角X射线散射分析可知,纤维膜经热处理后的结晶为α型,其微晶尺寸及晶面间距均随牵伸率的增加而减小,随热定型时间先增加后减小,而纤维内部的针状微缺陷随着牵伸率的增加而变得更加狭长有序,使得纤维膜的力学性能得以提高。     

利用低温等离子体处理实现聚酰亚胺纤维表面改性

采用空气辉光低温等离子体技术对聚酰亚胺(PI)纤维进行表面改性,利用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)等方法探讨了改性前后纤维表面形态结构和组成的变化.实验表明,通过低温等离子体处理后,纤维表面产生了不同程度的溅射刻蚀和化学微刻蚀,纤维表面摩擦系数、亲水性都有了明显提高;X射线光电子能谱分析表明,经等离子体处理后,纤维表面被刻蚀并且增加了极性基团和纤维表面价键峰(O1s/C1s)比例所致.不同处理条件下的聚酰亚胺(PI)纤维的断裂强力和断裂伸长率也做了讨论.     

基于X射线CT原位试验的平纹SiC/SiC复合材料拉伸损伤演化

采用化学气相渗透工艺制备平纹SiC/SiC复合材料,利用X射线CT无损检测技术研究纺织陶瓷基复合材料拉伸损伤演化与失效机理.制备了第3代SiC纤维增韧平纹叠层SiC/SiC狗骨状试件.研制了CT原位拉伸测试仪,完成了纳米X射线CT原位拉伸试验,对CT扫描三维重建图像和扫描电镜照片进行了分析.结果表明:纳米X射线CT原位试验能够揭示材料拉伸损伤演化过程.平纹SiC/SiC复合材料单轴拉伸应力-应变曲线呈现明显的非线性特征,损伤萌生于非线性变化阶段.首先,出现基体横向开裂,并随着拉力的增加逐渐扩展.其次,出现层间基体开裂和纤维束基体纵向开裂,并逐渐扩展至纤维束宽度.最后,拉伸方向纤维断裂,材料失效,大多基体横向裂纹闭合,但纵向纤维束与束间基体分离严重,断口参差不齐,有明显的纤维拔出现象.     

N掺杂TiO2纳米纤维光催化氧化NO

为提升TiO2纳米纤维的光吸收性能,将纳米片组装的TiO2纳米纤维与含氮的有机物(尿素、三聚氰胺和二氰二胺)一起混合煅烧,成功制备了氮掺杂TiO2纳米纤维,探讨了N掺杂对TiO2光催化性能的影响.采用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、可见紫外漫反射光谱...     

活性碳纳米纤维对VOC的吸附性能

通过对比不同直径的活性碳纳米纤维及活性碳纤维对苯、甲苯和乙醇蒸汽的吸附等温线,研究不同直径的活性碳纳米纤维及活性碳纤维吸附挥发性有机物(VOC)气体性能的差异。经扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等测试分析,结果表明:活性碳纤维直径在10μm数量级,随直径减小,纤维晶体性变差,结构无序性增大;微孔达0.4～0.8 nm时VOC气体分子更易进入与吸附位结合;活性碳纳米纤维及活性碳纤维氮吸附-脱附曲线均为Ⅰ型。故分压比低于0.01时活性碳纳米纤维对苯、甲苯和乙醇的吸附量要高于活性碳纤维的吸附量。     

化学脱胶处理对汉麻纤维结构和性能的影响

研究不同质量浓度的碱处理对汉麻纤维的结构和性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、强伸仪和弯曲测试仪,对汉麻纤维脱胶前后的表面形态、结晶结构、拉伸及弯曲性能变化进行表征.研究结果表明,碱处理将纤维中的非纤维素物质逐渐去除,使汉麻纤维表面变得光滑,但碱液质量浓度过高会使纤维产生裂缝.随着碱液质量浓度的增加,纤维的羟基数量先减少后增加,因为在高质量浓度下碱液进入无定形区和结晶区边缘,使纤维产生更多无定形区,导致羟基数量增加.X射线衍射结果表明,纤维的结晶指数先增加后减少.经碱处理后,纤维的断裂强力逐渐增加,断裂伸长率先上升后降低,纤维的等效弯曲模量和抗弯刚度都逐渐降低.     

电子辐照苎麻纤维引起结晶度和力学性能的变化

用BF-5直线加速器提供的电子束对苎麻纤维织物进行了0~500kGy范围不同剂量的辐照,使苎麻纤维的结晶度发生变化,采用X射线衍射仪(XRD)对辐照苎麻纤维的结晶度进行测试分析.并用材料万能试验机对辐照苎麻纤维织物的断裂强力、断裂伸长量等力学性能进行测试.研究表明:苎麻纤维的结晶度随辐照剂量增大而明显下降,苎麻纤维织物断裂强力、断裂伸长量均随辐照剂量增大而下降;苎麻纤维织物力学性能下降与电子束辐照降低了纤维结晶度有关.     

不同脱墨方式对二次纤维孔隙结构和结晶性能的影响

采用X射线衍射和等温氮吸附法研究了废旧新闻纸(ONP)在不同脱墨方式下孔隙结构和结晶性能的变化,并运用分形理论对纤维的孔隙结构进行了分析.等温氮吸附实验发现,ONP浆经过中性、碱法和酶法脱墨后,其BET比表面积、BJH孔容及BJH平均孔径变化不大.分形分析发现,脱墨前后纤维的分形维数相近,说明三种脱墨方式对纤维的孔隙结构影响较小. X射线衍射实验发现ONP浆经过中性、碱法和酶法脱墨后,结晶度下降,碱法脱墨浆纤维结晶度下降最大,达12.24%,中性脱墨浆下降6.12%,酶法脱墨浆下降最少仅0.77%.研究中还发现,经过脱墨后,纤维的保水值有所增大,其中碱法脱墨浆纤维增加最大,中性脱墨浆次之,酶法脱墨浆最小.     

PAN基低温碳化纤维的性能及应用

该文研制了碳化温度在600～900℃的聚丙烯腈(PAN)基低温碳化纤维,采用化学元素分析仪、广角X射线衍射仪和激光拉曼光谱仪分析了纤维的化学成分及微观结构,测试了纤维的力学及电学性能。结果表明:随着碳化温度的升高,纤维中碳元素质量分数提高,部分氮、氢、氧元素被去除;纤维线密度和断裂伸长率下降,体密度和拉伸强度上升;碳化过程中纤维内部乱层石墨结构体积分数提高,导致纤维体电阻率下降;低温碳化纤维/树脂复合涂层具有良好的防静电性能。     

一种测量物质纤维方向的新方法的研究

本文提出了纤维物质的一种物理模型,并进行了理论分析.根据这一模型用微波法在 X 波段测得了若干物质的纤维方向.这一工作对于提高微波测湿的精度也有实际意义.     

金属纤维增强型摩擦材料与灰铸铁滑动摩擦性能

采用X射线衍射（XRD）和X射线能谱分析（EDAX）对分别使用低炭钢纤维、黄铜纤维和紫铜纤维增强的3种半金属摩擦材料与灰铸铁在不同温度下滑动摩擦形成的磨屑进行分析,并结合扫描电子显微镜（SEM）观察摩擦材料表面形貌,分析材料的磨损特性,并对黄铜纤维和紫铜纤维增强的摩擦材料磨屑成分进行对比分析。XRD结果表明,钢纤维增强体系的摩擦材料磨屑中的主要相是α-Fe,BaSO4,FeCr2O4（或Fe3O4,Fe2O3）;黄铜和紫铜纤维增强体系的磨屑中主要相除钢纤维体系中含有的相外,还含有Cu。EDAX分析的结果与X射线物相分析的基本一致,钢纤维增强材料磨屑中的Fe原子数分数达50%-60%,Cu,Ba,Ca和Al等元素的原子数分数为6%-10%。Fe原子含量均较高,在紫铜纤维增强的材料中其他元素的原子含量都比黄铜纤维增强的材料中的浓度低,说明紫铜纤维增强的摩擦材料的磨损比黄铜纤维增强的摩擦材料的小,填料不容易脱落,但紫铜纤维增强的摩擦材料对对偶造成的损伤较大。     

PAN分子环化行为对纤维结构及性能的影响

预氧化阶段是链状聚丙烯腈(PAN)分子演变为耐热梯型结构的过程。文中借助IR,X ray及纤维应力形变关系初步探索了PAN纤维预氧化过程中晶区和非晶区分子的环化行为对纤维结构及性能的影响规律。结果表明,PAN纤维在预氧化初期的环化反应主要发生在纤维的非晶区,中后期反应则在晶区和非晶区进行。从预氧化过程中纤维强度及拉伸形变曲线变化规律认为PAN纤维早期的环化反应主要在分子内进行。     

变异山羊绒压缩弯曲性能与拉伸性能对比研究

测试了变异山羊绒单纤维压缩弯曲性能、拉伸性能和结晶度.经过对变异山羊绒各种纤维类型的分析比较,发现在压缩弯曲性能中,绒纤维和二细纤维的峰值力和抗弯刚度较小,而两型纤维和粗毛较大;在拉伸性能中,粗毛的断裂强力和断裂伸长率都较大;对于各纤维类型的断裂强度,则是绒纤维较大,其次是两型纤维、粗毛,最后是二细纤维.X射线衍射法测试了变异山羊绒不同类型纤维结晶度,其中二细纤维较小.