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热处理对紫外辐照聚丙烯腈纤维环化交联结构的影响

Effect of heat treatment on cyclization crosslinking structure of ultraviolet irradiated polyacrylonitrile fiber

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为探究预氧化阶段紫外(UV)辐照聚丙烯腈(PAN)纤维诱导环化交联反应的机理,对紫外辐照后的PAN纤维(UVRPAN)在不同气氛下进行热处理,分析温度对纤维内交联结构、环化结构和热性能的影响.结果表明:随着热处理温度增加,UVRPAN纤维中的交联结构与环化结构增加,环化结构长度增加,交联度由34.4%逐渐上升至44.9%,氰基转化率由33.5%升高至58.4%;O2促进了纤维内环化结构的产生,并延长了环化结构长度;热处理后,UVRPAN内自由基的种类未发生改变,自由基浓度随热处理温度升高而降低;随热处理温度升高,空气条件下环化放热焓值由550.9 J/g降低至431.9 J/g,氮气条件下由423.1 J/g降低至372.6 J/g,证实热处理可缓解预氧化过程中的集中放热.

韩娜、吴潮、寇晓慧、李平宽、张兴祥

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天津工业大学 省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津 300387

天津工业大学先进纤维与储能技术重点实验室,天津 300387

天津工业大学材料科学与工程学院,天津 300387

热处理 紫外辐照 聚丙烯腈 碳纤维 环化结构 交联结构

天津市科技军民融合重大专项

18ZXJMTG00110

2022

天津工业大学学报
天津工业大学

天津工业大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.404
ISSN:1671-024X
年,卷(期):2022.41(2)
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