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《黃麻纖維基炭纖維的制備.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第28卷第6期新型炭材料V01．28No．62013年12月NE1WCARBONMA1ERIALSDec．20l3文章編號(hào)：1007—8827(2013)06-0448-06黃麻纖維基炭纖維的制備武恒r，范尚武，袁曉雯，成來(lái)飛，鄧娟麗，(1．西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710072；2．西北工業(yè)大學(xué)超高溫結(jié)構(gòu)復(fù)合材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710072，3．新加坡科技局，新加坡)摘要：黃麻纖維經(jīng)預(yù)氧化和炭化后制備出低成本炭纖維。采用差示掃描量熱儀(DSC)研究黃麻纖維在空氣和氬氣中的熱行為。采用傅立葉變換紅外光譜儀(VnR)、元素分析儀、x射線衍射儀(X
2、RD)研究預(yù)氧化過(guò)程中黃麻纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)，采用掃描電子顯微鏡(SEM)研究黃麻纖維的形貌變化。最佳的預(yù)氧化溫度范圍為250～340~C。在250℃黃麻纖維發(fā)生顯著的氧化反應(yīng)，C=O官能團(tuán)強(qiáng)度也達(dá)到最大值。同時(shí)，纖維素晶態(tài)結(jié)構(gòu)消失并出現(xiàn)一新的環(huán)化結(jié)構(gòu)。隨著溫度由250℃升高到340℃，C=O官能團(tuán)強(qiáng)度逐漸減弱而環(huán)化結(jié)構(gòu)逐步發(fā)展。黃麻纖維基碳纖維(JBCFs)的拉伸強(qiáng)度與環(huán)化結(jié)構(gòu)的特征峰值成正比，與C-O官能團(tuán)強(qiáng)度無(wú)關(guān)。黃麻纖維基碳纖維(JBCFs)的最大拉伸強(qiáng)度達(dá)到(zoo．4~41．0)MPa。關(guān)鍵詞：黃麻；炭纖維；預(yù)氧化通訊作者：范尚武．E—mail：f
3、shwu@163．com；shangwu_fan@nwpu．edu．cn作者簡(jiǎn)介：武恒．E—mail：wuhlove@163．comFabricationofcarbonfibersfromjutefibersbypre．oxidationandcarbonizationwuHeng，，F(xiàn)ANShang．wu'，YUANXiao—wen'。CHENLai—fei，DENGJuan-li，，(1．StateKeyLaboratoryofSolidificationProcessing，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an7
4、10072，China；2．ScienceandTechnologyonThermostructuralCompositeMaterialsLaboratory，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China3．AgencyforScience，TechnologyandResearch，SingaporeInstituteofManufacturingTechnology，Singapore)Abstract：Low—costjute—basedcarbonfiberswerefabricatedbypr
5、e—oxidationandcarbonization．Thechemical，morphologicalandcrystalstructureofthejutefibersduringpre—oxidationwereinvestigatedbyFouriertransforminfraredspectroscopy，differentialscanningcalorimetry，elementalanalysis，X—raydiffractionandscanningelectronmicroscopy．Resultsshowthattheoptimumpre—
6、oxidationtemperaturerangeisfrom250to340℃．Ac250℃，significantoxidationoccurs，theamountofC一0functionalgroupsreachesamaximum，thetypicalceUulosecrystalsmtcturedisappearsandanewaromaticstructureappears．TheC=Ofunctionalgroupsaregraduailylostwhileanaromaticstructuresteadilydevelopswithafurther
7、increaseoftemperaturefrom250to340℃．Thetensilestrengthofthejute—basedcarbonfibersincreaseswithincreasingamountofthearomaticstructureduringpre—oxidation，ratherthanthatofC==0groups．Thehighesttensilestrengthofthecarbonfibersis(200．4_+41．0)MPa．Keywords：Jute：Carbonfibers：Pre—oxidationCLCnu
