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聚丙烯腈纤维在预氧化过程中的结构和热性能转变

注意：本论文已在《新型碳材料》2005,20(2):144 -150发表
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沥青基球状活性炭的医用性能评价
张利珍1,2 吕春祥1,2， 吕永根3， 吴刚平1,2 贺福1
(1．中吲科 ：院山两煤炭化学研究所炭材料重点实验室．山西太原030001；
2．中国科学院研究生院，北京100039；
3．东华大学材料科学与工程学院，上海 200051)

摘要：将聚丙烯腈(PAN)原丝置于空气中在180 oC～265 oC温度范围内逐步预氧化，同时控制适当的牵伸比。利用广角x射线衍射(XRD)、定量傅里叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热分析(DSC)和热失重分析(TG)手段考察了连续预氧化过程中纤维微晶结构、化学反应和热性能的变化。结果表明：(1)PAN纤维在宅气中外力场作用下进行氧化稳定化，200 oC之前环化反应缓慢进行；在200 oC～230 oC温度范围内，环化度呈线性迅速提高．反应加剧；230℃之后，环化反应减慢；(2)预氧化反应按序态进行，首先发生在无序的非晶区，逐步向有序区演变；一旦有序区发生反应，则反应剧烈；(3)在210 oC之前，微晶尺寸增大，符合应力场结晶理论；210 oC之后，晶粒尺寸迅速减小。
关键词：聚丙烯腈纤维；预氧化；微晶结构

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