PAN纖維低溫碳化過程結(jié)構(gòu)演變規(guī)律研究.pdf

1、北京化工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名：翌蘭墮日期：蘭：生皇：二Z關(guān)于論文使用授權(quán)的說明學(xué)位論文作者完全了解北京化工大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻

2、讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬北京化工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。保密論文注釋：本學(xué)位論文屬于保密范圍，在上年解密后適用本授權(quán)書。非保密論文注釋：本學(xué)位論文不屬于保密范圍，適用本授權(quán)書。作者簽名：3堅(jiān)墊日期：!：!!：竺：二L導(dǎo)師簽名：日期：一型蘭：!：二i摘要PAN纖維低溫碳化

3、過程結(jié)構(gòu)演變規(guī)律研究摘要PAN纖維原絲經(jīng)過預(yù)氧化處理后轉(zhuǎn)化為耐熱的梯形結(jié)構(gòu)，這種耐熱結(jié)構(gòu)的形成源于預(yù)氧化階段纖維內(nèi)部的環(huán)化、脫氫及氧化等化學(xué)反應(yīng)。DSC曲線顯示，預(yù)氧化階段結(jié)束后，纖維內(nèi)部仍然在進(jìn)行大量的放熱反應(yīng)，并且此時纖維內(nèi)尚有很多未參與環(huán)化的C=N官能團(tuán)，在惰性氣氛下對PAN預(yù)氧纖維進(jìn)一步高溫?zé)崽幚?，其?nèi)部組成和結(jié)構(gòu)會繼續(xù)演變，與預(yù)氧化過程相比，對PAN纖維預(yù)氧結(jié)構(gòu)后續(xù)演變過程及整個低溫碳化階段結(jié)構(gòu)演變研究較少。本論文通過固體核磁

4、(”CNMR)、X射線光電子能譜(XPS)、熱重分析(TG)、差示掃描量熱分析(DSC)、元素分析(EA)及激光拉曼光譜(Raman)等方法研究了PAN預(yù)氧纖維在低溫碳化過程中的結(jié)構(gòu)演變及其對熱穩(wěn)定性的影響規(guī)律。結(jié)果表明：1PAN預(yù)氧纖維內(nèi)部主要含有兩種特征結(jié)構(gòu)，即C=C和C=N為特征的環(huán)化結(jié)構(gòu)和以C=O和COH為特征的含氧結(jié)構(gòu)。根據(jù)PAN預(yù)氧纖維后反應(yīng)熱行為特點(diǎn)，將常規(guī)的低溫碳化過程劃分為二次環(huán)化、裂解和結(jié)構(gòu)重組三個階段。2二次環(huán)化階