黏膠腈綸碳纖維氈的制備及表征

? ? ?黏膠腈綸碳纖維氈的制備與表征。通過(guò)280℃預(yù)氧化和900℃炭化進(jìn)一步制備了黏膠腈綸碳纖維氈。討論了對(duì)纖維制備的影響。發(fā)現(xiàn)黏膠腈綸使纖維氈變脆，不可進(jìn)一步加工成碳纖維氈。用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡、紅外光譜和x光衍射對(duì)纖維氈進(jìn)行了表征。

? ? ? 拉伸強(qiáng)度測(cè)試表明，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加，黏膠腈綸碳纖維氈的拉伸強(qiáng)度增加；其尺寸比常規(guī)碳纖維小(直徑約7~1微米)，可達(dá)納米級(jí)。黏膠腈綸碳纖維氈具有穩(wěn)定的物理化學(xué)性能、較大的比表層積和優(yōu)異的導(dǎo)電性。目前黏膠腈綸碳纖維氈的應(yīng)用主要探索在催化劑載體、吸附劑、儲(chǔ)氫材料、聚合物增強(qiáng)劑等方面。

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? ? ? 黏膠腈綸碳纖維氈的傳統(tǒng)方法有三種，即基體法、噴霧法和氣相生長(zhǎng)法，其中氣相生長(zhǎng)法應(yīng)用廣泛，但這些方法不可制備連續(xù)黏膠腈綸碳纖維氈。目前，高壓靜電紡絲通常用于制備超細(xì)纖維。通過(guò)靜電紡絲制備超薄超輕非織造布。黏膠腈綸碳纖維氈在碳纖維中占很大比例，具有連續(xù)、致密、直徑分布均勻的特色。

? ? ? 事實(shí)上，雖然黏膠腈綸碳纖維氈的理論計(jì)算強(qiáng)度遠(yuǎn)高于商品碳纖維，但其實(shí)際強(qiáng)度很低，不利于后續(xù)應(yīng)用。黏膠腈綸碳纖維氈作為活性碳纖維的前驅(qū)體，其強(qiáng)度對(duì)后續(xù)的活化和應(yīng)用有很大的影響。本文通過(guò)靜電紡絲、預(yù)氧化和碳化制備了不同粘均分子量的黏膠腈綸碳纖維氈。分析了相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)超細(xì)碳纖維氈拉伸強(qiáng)度、纖維直徑和碳化產(chǎn)率的影響。