聚丙烯腈纤维的高剂量率电子束辐照效应及对预氧化的影响

发布时间：2021-03-16 11:50

　　电子束辐照改性技术是利用高能电子束辐射聚合物,使聚合物的大分子被电离激发,生成次级离子、分子或自由基,引发聚合物发生降解,交联或者与其他单体发生接枝反应,从而实现改性的目的。电子束辐照改性技术已经广泛应用在高分子材料的接枝改性,橡胶的交联处理以及聚合物的降解等领域。在聚丙烯腈（PAN）基的碳纤维生产领域,辐照处理可以有效降低PAN原丝的预氧化时间,提高碳纤维的生产效率,降低能耗。目前,辐照改性对PAN原丝在预氧化过程中的化学反应和物理结构变化的影响尚不明确。辐照处理过程与碳纤维的生产过程都包含多种化学反应,如何将两种处理过程结合是辐射技术应用于碳纤维生产的关键。针对上述问题,本文以自屏蔽电子加速器作为辐射源,通过纤维牵伸装置将其与预氧化碳化设备连接,首次实现了辐射和预氧化、碳化的连续处理。在此基础上,通过分析辐照工艺对预氧化各个温区阶段的影响,总结规律,制定符合辐照改性PAN纤维的预氧化流程,并通过分析预氧丝和碳纤维产品的性能指标,分析方案的可行性。最后通过同步辐射X射线分析技术详细分析辐照改性对预氧化过程中PAN纤维微观结构的影响。具体如下:（1）使用自屏蔽电子加速,在空气气氛的室温... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市

【文章页数】：149 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

中国碳纤维市场需求的发展和国产碳纤维所占比例[31]

PAN分子的结构模型[55,56]

PAN纤维的预氧化反应过程的机理[61]

【参考文献】：
期刊论文
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[2]聚丙烯腈系异型纤维国产化进展及发展趋势[J]. 姜纪刚,国桂荣.  吉林化工学院学报. 2017(05)
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[4]几种常用橡胶的辐射交联研究进展[J]. 丁曼,张本尚,杨艳平,刘磊,李佰发.  橡胶科技. 2013(10)
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硕士论文
[1]PAN纤维直径及梯度升温预氧化与碳纤维结构性能的关联性研究[D]. 刘宇祥.北京化工大学 2017
[2]T800级碳纤维及石墨纤维微观结构的表征与性能分析[D]. 李林.西南科技大学 2017
[3]聚丙烯腈基碳纤维细晶化的研究[D]. 王菁.东华大学 2017
[4]碳纤维微观结构表征与性能分析[D]. 陈丽.西南科技大学 2015
[5]高密度聚乙烯电子束敏化辐射交联的研究[D]. 孟伟涛.北京化工大学 2011



本文编号：3085992