基于生物質(zhì)和芳基乙炔的碳-碳(硅)復(fù)合材料制備和表征.pdf

1、(1)以工業(yè)級(jí)二乙烯基苯和溴素為主要原料,采用溴化加成-脫溴化氫反應(yīng)制備了芳基乙炔,并通過(guò)熱聚合制備了芳基乙炔預(yù)聚物。利用FTIR、GC—MS和TG對(duì)芳基乙炔的結(jié)構(gòu)、成分和熱穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,并考察了預(yù)聚物在不同溫度下粘度的變化。結(jié)果表明,產(chǎn)物中二乙炔基苯的含量為52％,通過(guò)水蒸汽蒸餾后提高至87％；當(dāng)溫度上升至200℃時(shí)體系粘度達(dá)到195.3 mpa·s:800℃下聚芳基乙炔(PAA)樹(shù)脂殘?zhí)悸蕿?5％左右。
　　 (2)采用

2、靜電紡絲方法制備了芳基乙炔預(yù)聚物／PAN復(fù)合纖維,將其在250℃下進(jìn)行熱處理,然后900℃下在氮?dú)鈿夥罩刑蓟?。用SEM、FTIR分析了復(fù)合纖維的形態(tài)和化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明,當(dāng)PAA預(yù)聚物與PAN質(zhì)量比為1時(shí),復(fù)合纖維經(jīng)過(guò)熱處理后能保持纖維形狀；預(yù)聚時(shí)引發(fā)劑AIBN的引入更有利于保持碳化后的纖維形狀,經(jīng)900℃煅燒后復(fù)合纖維為碳納米纖維。
　　 (3)用不同催化劑催化PAA石墨化。重點(diǎn)研究了納米級(jí)Fe2O3(透鐵)和熱處理溫度

3、對(duì)PAA石墨化的影響。通過(guò)XRD、Raman、SEM和HRTEM分析了PAA和熱處理溫后樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和形貌。分析表明,Fe2O3在熱處理過(guò)程中轉(zhuǎn)換成鐵單質(zhì),有效地促進(jìn)了PAA樹(shù)脂的石墨化；當(dāng)Fe2O3含量為15wt.％、熱處理溫度在1600℃時(shí),石墨化度(g)高達(dá)92.3％,微晶尺寸(Lc)為26nm；拉曼分析進(jìn)一步證實(shí)樹(shù)脂形成了較好的石墨化結(jié)構(gòu),R(In／Ic)值為0.26。
　　 (4)在不同溫度下處理杉木粉(60—80目),