磷酸二氢铵对聚丙烯腈纤维预氧化程度及热稳定性的影响

支环; 苏哲安; 黄启忠; 戴开斌; 徐平

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磷酸二氢铵对聚丙烯腈纤维预氧化程度及热稳定性的影响

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聚丙烯腈(PAN)纤维的预氧化过程是PAN基炭纤维生产中最耗能耗时的阶段。为了加快PAN纤维的预氧化过程,提高PAN纤维的预氧化程度,采用非金属化合物磷酸二氢铵(NH4H2PO4)对PAN纤维进行改性,探讨了磷酸二氢铵对PAN纤维化学结构和热性能的影响。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)分析得到,PAN纤维的预氧化程度随着预氧化温度和试验设定的NH4H2PO4浓度范围内升高而升高。与未改性PAN纤维相比,相同温度下,改性PAN纤维环化度更高,在180℃和200℃低温条件下更为明显,240℃及260℃的促进效果一般,另外改性PAN纤维在240℃可提前完成环化反应。热重(TGA)结果表明,NH4H2PO4受热分解产生的磷酸与羟基反应导致分子链交联,能降低预氧化过程中的热失重,提高热稳定性。

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来源
《炭素技术》 |2021年第4期|49-55|共7页
作者
支环; 苏哲安; 黄启忠; 戴开斌; 徐平;
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作者单位

中南大学轻质高强结构材料重点实验室;

湖南长沙410083;

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正文语种 chi
中图分类 TQ342.742;
关键词
聚丙烯腈纤维; 化学改性; 预氧化反应; 热稳定性;

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