中孔活性碳纤维制备及发展

综述了中孔活性碳纤维的国内外研究进展，从改变活化工艺和原料改性两方面阐述了如何提高其中孔含量，并提出今后的研究方向。     

Effects of Electrolytes on the Oxidation of Carbon Fibres

Effects of electrolytes on the oxidation of carbon fibreswere investigated by ion chromatography and cyclic vol-tammogram measurement.The results indicate that theconcentration of nitrate ion decreases with increase oftreatment time,and the concentration of phosphate ionkeeps a constant in the process of electrochemical oxida-tion.Nitrate ions have more effective electrochemical ox-idation ability than other anions.The mechanism of elec-trochemical oxidation of carbon fibres was suggested.     

通用型石油基沥青碳纤维的研制

碳纤维由于具有比重小、比强度高、比模量高、耐腐蚀、高温强度高等特点,已成为最有前途的一种增强纤维。用廉价石油渣制备沥青基碳纤维更具有吸引力。 在试验室及中间实验装置上已成功地制得了通用型石油沥青基长纤维及短纤维。本文介绍了由石油渣油经调制处理、纺丝、不熔化及碳化处理制得碳纤维的过程。所得碳纤维抗拉强度为686.5MPa。     

氧化处理的炭纤维表面性能

用反相色谱法、电子天平法和ESCA对氧化前后炭纤维的表面性能作了研究。以炭纤维为固定相,正烷烃作探针分子进行了反相色谱实验,求得了炭纤维的吸附等温线。等温线属BrunauerⅡ型,比表面积因氧化而增大。用电子天平法,以正烷烃-甲酰胺-炭纤维体系间接地求得了炭纤维的表面自由能及其分量。表面自由能的极性分量因氧化处理而增大。ESCA的结果表明,经氧化处理后炭纤维表面的[O]/[C]比增大,但氧化影响仅限于表面,而对距表面5nm以下没有影响。     

用于熔融纺丝加工的聚丙烯腈树脂的性能研究

研究了自制的可熔融聚丙烯腈(MPAN)树脂的可熔融性及其熔体的流变性能。应用多种测试手段测定了MPAN树脂的相对分子质量、AN(丙烯腈单元)含量等。结果表明,MPAN树脂可以在190～220℃熔融挤出,其熔体为切力变稀的非牛顿流体,随温度增加,MPAN树脂熔体的流动性变好;树脂中的第二单体含量增加,MPAN树脂熔体粘度减小,其相对分子质量和AN含量应低于普通纤维级聚丙烯腈树脂。     

外加剂对碳纤维砂浆力学性能和结构的影响

利用正交实验法分析了分散剂、减水剂等外加剂对碳纤维水泥砂浆力学性能和结构的影响。实验结果表明,本实验条件下外加剂最佳掺量分别为：甲基纤维素0．1％,硅粉12％,膨胀剂6％,减水剂0．9％,消泡剂0．06％,此时碳纤维水泥砂浆可以获得较好的力学性能;另外,试样压汞试验的孔径分布数据和SEM扫描图像分析表明,外加剂可以改善碳纤维水泥砂浆的孔径分布和表面形态．从而有利于提高材料的力学性能。     

Stress and Strain During the Process of Thermal Stabilization of Modified Pan Precursors

Thermal mechanical analysis, FT- IR, WAXD and some conventional measurements, such as densities and mechanical properties, were used to characterize the effect of the modification using KMnO4 and SnCl4 on the thermal mechanical behaviors and structural changes dining the process of thermal stabilization of modified PAN precursors. to the unmodified original PAN precursors, some conclusions were drawn that the thermal stabilization starts at a lower temperature for modified PAN fibers, for example, the peak of thermal stress changes for modified PAN precursors using KMnO4 displays a decrease of 20℃ and a increase of 30% in the ultimate thermal stress, that chemical modification makes structural transformation perfect and increases by 25% of the thermal stress at the temperature range of 230℃- 300℃, that the modified PAN fibers display an increase of 100% in the thermal strain, once after pre-oxidized, show an increase of 7.8% in orientation index, and a decrease of 9.9% in crystal size for identical preload in the region of 13.1 - 14.5 MPa. It was also concluded that the modification using SnCl4 would alleviate the changes in physical and chemical stress regimes and result in improvement in structure and decrease in defects.     

衬底对沉积类金刚石薄膜结构和摩擦学性能的影响

利用直流-射频等离子化学气相沉积技术在玻璃、硅和钢表面沉积得到了薄膜,并用拉曼光谱和原子力对薄膜的结构和形貌进行了表征,用静动摩擦实验机对薄膜的摩擦学性能进行了测试．结果表明：沉积在硅和钢表面的薄膜具有典型类金刚石薄膜的特征,而沉积在玻璃表面的薄膜呈现类聚合物结构的特征,且沉积在玻璃表面的薄膜具有比较粗糙的表面,而沉积在硅表面的薄膜则比较光滑致密．摩擦学实验表明,沉积在硅表面的薄膜具有良好的摩擦学性能．     

碳纤维在聚乙烯复合材料中的作用

作者将沥青基碳纤维作为增强纤维以不同比例(0～25％)加入到聚乙烯树脂中制成复合材料,并研究了这些复合材料的力学性能、电学性能及耐热性的变化规律。结果表明:碳纤维有显著的增强作用。随碳纤维比例的增大,该复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量及热变形温度均呈上升态势;而缺口冲击强度及击穿电压呈下降态势。碳纤维增强的结果将使该复合材料比聚乙烯有更宽的使用范围。     

碳纤维/ZnO复合材料的制备和性能研究

通过对碳纤维表面进行修饰,利用低温液相沉淀法制备了碳纤维/ZnO复合材料并对其结构、形貌和发光性能进行了研究.结果显示,样品的紫外-可见吸收峰约为376nm,相应的带隙宽度约为3.30eV.由样品的荧光光谱得出,样品除了具有位于384nm的微弱的近带边紫外发光峰之外,还有位于597nm的强的绿光发光带.样品经过退火之后,绿光峰降低.这可能归于ZnO中氧空位的减少.通过对原始样品和经过退火处理样品的荧光光谱的研究得出,样品的绿光发射归于氧空位.     

Influence of Spinning Variable on the FR Properties of Yarns

Broadly considered, spuming variables influences the properties of yarns. However there is scant information on the influence on the fire retardancy (FR) properties. The present work aims to establish the influence of the spinning method, twist, and fibre distribution in a blended yarn, on the FR properties of the yarn.     

大分子增容剂对GFPP体系性能和形态结构的影响

制备了马来酸酐接枝聚丙烯（MAH-g-PP）增容的玻璃纤维增强聚丙烯（GFPP）材料,重点考察了大分子增容剂对PP复合材料体系的力学性能影响,并对其形态进行了分析。结果表明,MAH-g-PP的加入增强了复合体系的界面粘结力,使复合体系的拉伸强度有所提高。     

活性炭改性对滤嘴吸附性能的影响

采用物理吸附仪对活性炭孔结构及比表面积进行表征,运用Boehm滴定法分析了活性炭改性前后表面酸性和酸性分布,并用X射线能谱仪对活性炭氧化改性前后氧元素含量进行了半定量分析,以期揭示活性炭物理、化学性质对滤嘴吸附性能的影响。研究结果表明:随着滤嘴中活性炭添加量的增加,滤嘴对烟气的吸附性能越高,在不显著增加香烟吸阻的前提下,选择30mg/g为滤嘴中活性炭最佳添加量;活性炭比表面积越高、孔容越大、酸性越强,滤嘴对香烟主流烟气的吸附性能越好。与普通醋酸纤维滤嘴相比,HNO3改性活性炭的滤嘴对尼古丁和焦油的吸附能力分别提高25.6%和8.8%。     

控制冷却对CSP低碳锰钢组织和性能的影响

利用Gleeble1500热模拟机测定了薄板坯连铸连轧EAF-CSP工艺生产的低碳含锰钢经奥氏体区二次变形后的CCT曲线.实验钢含有0.17%C,1.21%Mn和0.28%Si(质量分数).研究表明:提高热轧后的冷却速度使Ar3温度降低,导致试验钢的晶粒进一步细化;冷速大于20℃/s时,出现贝氏体和铁素体的混合组织,可降低钢的屈强比;790℃终轧,550℃卷曲时出现铁素体/珠光体带状组织,提高冷速使溶质(如Mn和C)富集区在形成珠光体之前完成奥氏体-铁素体相变是避免生成铁素体/珠光体带状组织的有效方法.     

过滤净化对铝合金组织和性能的影响

本文研究了过滤净化6063铝合金铸棒的试验应用情况。研究结果表明,过滤可提高铸棒的机械性能,减少夹杂、裂纹、缩松、羽毛晶等常见缺陷。过滤后铸棒组织中的柱状晶区缩小,中心等轴晶区扩大、晶粒度降低。分析了过滤对合金凝固行为及力学性能的影响机制。     

微波改性对活性炭及其甲醇吸附的影响

分别在600,700和800℃下对活性炭进行微波辐照加热改性.采用比表面积及孔径分析仪、Boehm滴定、傅立叶转换红外光谱对活性炭的物化性质进行表征.并且在10℃下以甲醇为吸附质进行固定床吸附实验.研究表明:微波改性后,活性炭的比表面积、总孔容小幅度减小,但微孔比表面积显著增大;随着温度升高,活性炭表面酸性基团大量分解,碱性基团逐渐形成.Langmuir方程和Freundlich方程均能较好的描述甲醇在活性炭上的吸附.准二阶动力学方程最适合描述甲醇的动态吸附过程,说明甲醇吸附是一个物理和化学复合的吸附过程,吸附受到活性炭表面官能团的影响.颗粒内扩散模型拟合结果分为3个线性阶段:表面吸附阶段、渐近吸附阶段和吸附平衡阶段.微波改性后活性炭对甲醇的吸附能均增大,吸附能与活性炭表面含氮官能团总量成正比.     

Zr元素对铜-石墨复合材料界面改性的影响

【目的】铜-石墨复合材料是一种重要的功能材料,界面问题是制约铜-石墨复合材料广泛应用的重要因素。因此,研究活性元素Zr对铜-石墨复合材料界面的影响机制具有重要意义。【方法】采用真空热压烧结技术制备了4种Zr元素含量分别为0 vol.%,2 vol.%,5 vol.%和8 vol.%的铜-石墨复合材料。采用X射线衍射仪和配备能谱仪的场发射扫描电子显微镜对样品进行相组成分析和微观形貌观察,利用维式硬度计和静态液压万能试验机分别对样品进行硬度测试和压缩性能测试。【结果】在900℃的真空环境下,活性元素Zr在铜基体与石墨的界面处与石墨反应生成了新相ZrC,新生成的ZrC在铜基体与石墨的接触界面形成一层均匀的过渡层。【结论】力学性能测试发现硬质相ZrC的形成使铜-石墨复合材料的硬度和抗压强度显著增加。     

添加炭黑对石油沥青基球形活性炭孔结构的影响

以添加炭黑的石油沥青为原料，采用悬浮成球的方法和CO2活化工艺，制得了比表面积约为1493m^2/g而且富含3.6nm左右中孔的石油沥青基球形活性炭（PSAC）。通过吸附性能测定和XRD分析，对添加炭黑和未添加炭黑的PSAC的孔结构进行了对比研究，少量炭黑的加入导致了很大程度炭微晶层面的破坏和微晶细化，同时沥青与炭黑在收缩应力的作用下发生界面剥离，为CO2进入球体内部提供通道，促进了孔隙的发展。     

Study on the Mechanical Properties of Carbon Nanotube/Polyacrylonitrile Composite Fibers

The method of preparing the multi-walled carbon nanotubes (MWNTs)-polyacrylonitriIe (PAN) composite fibers is described and the effects of draw ratio on the mechanical properties of CNT/PAN fibers have also been discussed. The results show that the degrees of MWNTs dispersion in the polymer matrix have much effect on the mechanical properties.     

碳/碳复合材料的渗硅抗氧化复盖层

在碳/碳复合材料上渗硅可得到碳化硅复盖层。对不同渗硅温度和时间下得到的碳化硅层进行破坏性试验。实验指出,有碳化硅复盖层保护下的碳/碳复合材料,其抗氧化性能提高约2个数量级。