聚丙烯腈纤维预氧化机理与工艺

在聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的制备过程中，原丝的预氧化是影响碳纤维质量、碳收率和生产效率的关键工艺。深入研究原丝在预氧化过程中的热行为和反应机理，明确纤维组织结构的演变规律，对于进一步优化纺丝和预氧化工艺，从而获得高性能碳纤维具有重要意义。本书采用差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TG）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、元素分析仪、广角X射线衍射仪（WAXD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）以及高分辨透射电镜（HRTEM）等测试技术，从以下几个方面进行了系统研究：预氧化过程中原丝的热行为和化学反应机理；梯度升温预氧化过程中纤维成分、结构和性能的变化规律；纤维的热收缩行为、张力的变化规律和牵伸的作用机理；氧化反应动力学、氧的扩散机理与预氧丝皮芯结构的相关性；原丝的表面形貌、断面形貌和微观组织结构在预氧化过程中的遗传与演变。