文章题目:Radial structure and property relationship in the thermal stabilization of PAN precursor fibres
文章来源:Polymer Testing 59 (2017) 203-211
研究团队:澳大利亚迪肯大学Srinivas Nunna等人
PAN原丝纤维热稳定性的径向结构与性能关系
文章题目:Radial structure and property relationship in the thermal stabilization of PAN precursor fibres
文章来源:Polymer Testing 59 (2017) 203-211
研究团队:澳大利亚迪肯大学Srinivas Nunna等人
研究内容
该团队研究了不同温度条件下氧在空气和真空中热稳定进程中PAN纤维结构和性能的作用。通过纳米压痕的模量显示出在空气中处理的纤维呈现模量的非均匀分布,而在真空处理的纤维中未观察到模量变化。
拉曼光谱和元素分析表明,空气中处理的纤维,氧从表层到中心扩散,径向结构存在差异,表层堆积更多的sp2杂化碳,真空条件下未观察到径向结构变化。
空气处理过的纤维表层模量较高时由于形成致密结构,这与通过氧化脱氢反应促进的聚合物子链内C=C键的形成,从而促进分子间相互作用增强有关,通过SEM的断裂形态在纤维表层存在脆性断裂而在中心具有韧性断裂。
图1. PAN纤维在空气中DSC放热曲线
图2.在空气和真空中热处理的样品的光学显微镜图
图3.不同温度下纤维样品中氧含量的百分比
图4. a)360℃真空处理样品24min,b)360℃真空和空气中处理样品各24min
图5. Height images and reduced modulus of the fibre samples treated in air and vacuum at respective indented positions
图6.240℃下载空气和真空中处理的样品和PAN纤维的FTIR光谱
图7.拉曼光谱a)空气中270℃ b)空气中360℃ c)真空中270℃ d)真空中360℃ e)真空和空气中360℃ f)纤维样品表皮和中心的测量位置
图8.纤维样品横截面的断裂表面