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文献ℱ超声波刻蚀分离聚丙烯腈原丝纤维的显微研究

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超声波刻蚀分离聚丙烯腈原丝纤维的显微研究

文章题目:Microscopic investigation of polyacrylonitrile fiber fibrils separated by ultrasonic etching

文章来源:J Mater Sci Polymers

研究团队:德国奥格斯堡大学物理研究所Christina Kunzmann等人

研究内容

此项研究中,该团队分析了不同聚丙烯腈纤维的原纤维形态,通过超声蚀刻程序将纤维分离成出原纤维,发现两种不同的原纤维形态。

一方面,存在具有光滑表面和均匀无定形体结构的原纤维;另一方面,在聚丙烯腈纤维中,首次发现具有shish-kebab结构的原纤维,这种原纤维的特征存在由垂直于中心的shish取向的结晶层状层产生的粗糙表面结构。

随着聚丙烯腈纤维结晶度的增加,shish-kebab原纤维的相对量增加。 基于这些研究,提出了PAN纤维的模型,描述了两种原纤维的结构差异。

图1. 两种不同形态的PAN原纤维FESEM图像:(a,b)I型-光滑原纤维 (c,d)II型-具有薄片状微结构的原纤维

图2. 在超声波蚀刻下不同溶解状态PAN纤维表面的FESEM图像,(a)蚀刻开始时的表面(在更高放大率下a1 + a2),(b)在具有薄片状框架的较高蚀刻状态下的表面( b1 + b2在更高的放大倍数下) 

图3. 光滑原纤维 I型(a,b)和粗糙原纤维II型(c,d)的AFM高倍图像

图4. a平滑原纤维(I型)和b薄片状原纤维(II型)的TEM图像

图5 . 两种PAN原纤维及其子结构的尺寸

图6. PAN纤维的原纤维结构的示意模型和两种原纤维类型之间的差异


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来源:碳纤维生产技术
InVEST
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首次发布时间:2024-08-03
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