編號(hào)：FTJS05087
篇名：固化過(guò)程中木質(zhì)碳纖維原絲微細(xì)結(jié)構(gòu)的生成演化
作者：李美平； 黃思琪； 張玥； 馬爾妮；
關(guān)鍵詞：木質(zhì)碳纖維原絲； 固化； 微細(xì)結(jié)構(gòu)；
機(jī)構(gòu)： 北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
摘要： 將杉木木粉經(jīng)苯酚液化、熔融紡絲后,在甲醛、鹽酸和蒸餾水組成的固化液中固化,得到木質(zhì)碳纖維原絲。討論了木質(zhì)碳纖維原絲在固化過(guò)程中的表面形貌、官能團(tuán)變化、微晶結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性。得到的結(jié)論如下:①固化過(guò)程中,原絲表面保持平滑,未發(fā)生明顯變化,固化升溫時(shí)間達(dá)到4h后固化比較完全,原絲內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密。②固化條件為3h+2h時(shí),苯環(huán)上的H原子開(kāi)始被取代,原絲進(jìn)入固化交聯(lián)初階段。升溫時(shí)間達(dá)到4h后生成的亞甲基鍵和苯環(huán)上的羥基發(fā)生脫水縮合反應(yīng),生成C-O-C和少量C-C=O結(jié)構(gòu),交聯(lián)反應(yīng)加強(qiáng)。③不同固化階段原絲的片層間距(d002)均穩(wěn)定在0.448~0.479范圍內(nèi),同時(shí),沿c軸上的堆積高度(Lc)在1h+2h時(shí)最小,2h+2h時(shí)最大,2h后略微下降,隨著固化時(shí)間增加,維持在0.805~0.833范圍內(nèi)。④固化初期原絲的熱穩(wěn)定性較差,在900℃失重率達(dá)99.3%;升溫時(shí)間從2h到5h時(shí),失重率從63.9%逐漸降到52.8%,原絲穩(wěn)定性提高。⑤原絲中微孔的比例隨固化時(shí)間的增加呈增大趨勢(shì),固化過(guò)程中有部分非微孔的孔隙向微孔轉(zhuǎn)化。
