固化过程中木质碳纤维原丝微细结构的生成演化

编号 zgly0000816599

文献类型 期刊论文

文献题名 固化过程中木质碳纤维原丝微细结构的生成演化

作者 李美平  黄思琪  张玥  马尔妮 

作者单位 北京林业大学材料科学与技术学院 

母体文献 林业机械与木工设备 

年卷期 2013(11)

页码 32-37

年份 2013 

分类号 TS612 

关键词 木质碳纤维原丝  固化  微细结构 

文摘内容 将杉木木粉经苯酚液化、熔融纺丝后, 在甲醛、盐酸和蒸馏水组成的固化液中固化, 得到木质碳纤维原丝。讨论了木质碳纤维原丝在固化过程中的表面形貌、官能团变化、微晶结构和热稳定性。得到的结论如下: ①固化过程中, 原丝表面保持平滑, 未发生明显变化, 固化升温时间达到4h后固化比较完全, 原丝内部结构致密。②固化条件为3h+2h时, 苯环上的H原子开始被取代, 原丝进入固化交联初阶段。升温时间达到4h后生成的亚甲基键和苯环上的羟基发生脱水缩合反应, 生成C—O—C和少量C—C=O结构, 交联反应加强。③不同固化阶段原丝的片层间距(d002)均稳定在0.448～0.479范围内, 同时, 沿c轴上的堆积高度(Lc)在1h+2h时最小, 2h+2h时最大, 2h后略微下降, 随着固化时间增加, 维持在0.805—0.833范围内。④固化初期原丝的热稳定性较差, 在900℃失重率达99.3%; 升温时间从2h到5h时, 失重率从63.9%逐渐降到52.8%, 原丝稳定性提高。⑤原丝中微孔的比例随固化时间的增加呈增大趋势, 固化过程中有部分非微孔的孔隙向微孔转化。