罗莎
- 作品数：5 被引量：22H指数：4
- 供职机构：北京化工大学国家碳纤维工程技术研究中心更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：化学工程一般工业技术更多>>
- PAN纤维在特征碳化温度下的反应特性被引量：4
- 2015年
- 通过TG-MS、XPS和元素分析等手段研究了低温碳化PAN纤维的碳化特征温度以及特征温度下纤维的反应特性。1100℃为高温碳化反应的特征温度,纤维在此温度下存在最大失重速率,1100℃后纤维裂解释放的主要是氮气。1100℃延长时间,纤维中氨基/亚氨基氮、吡啶氮和类石墨氮都不断减少,部分吡啶氮转化为类石墨氮。1100℃处理后纤维密度大幅度增长,恒温24s后迅速减小;恒温24s内纤维中石墨微晶晶面尺寸随时间延长迅速增大,24s后增长速率逐渐变缓;1100℃进行恒温热处理,24s前以缩聚反应为主,24s后以裂解反应为主。
- 高爱君罗莎张佐光徐樑华
- 关键词：碳纤维碳化缩聚裂解
- 碳纤维制造过程中径向差异表征及演变机理被引量：3
- 2012年
- 为优化PAN基碳纤维结构,采用AES表征PAN纤维在低温碳化与高温碳化后C,N,O沿纤维径向的分布,并用以阐明预氧化碳化过程径向差异的形成机理.结果表明:预氧丝径向结构不均匀,由外向内氧化程度降低;预氧时物理阻隔与化学阻隔导致径向形成氧浓度梯度,热物理传递与化学反应放热导致径向形成温度梯度.低温碳化时,热物理传递与化学反应放热形成温度梯度加剧了预氧时的径向差异;纤维分3部分,最外层氧含量低,由氧化程度高的预氧皮层外部强烈脱氮脱氧形成,最内层由氧化程度低的预氧芯层转化而成;中间是过渡层,一部分由氧化程度较高的预氧皮层内部少量脱氧脱氮而成,氧含量高,而后过渡到预氧程度低的低含氧量芯部.高碳丝径向组分差异变小,纤维分两部分,外层厚度仅为纤维直径的10%,是碳含量逐渐降低的过渡性皮层,其余部分为组成均一的芯层.
- 高爱君罗莎王小谦蓝雁徐樑华
- 关键词：碳纤维俄歇电子能谱预氧化碳化
- 低温碳化过程PAN氧化纤维骨架结构转变被引量：6
- 2011年
- 为实现PAN纤维在低温碳化过程的结构调控,利用核磁共振碳谱(13C-NMR)研究了PAN预氧化纤维在500～800℃的低温碳化过程中骨架结构的演变.结果表明:在低温碳化过程中,随着碳化温度的升高,预氧化纤维骨架结构中饱和的CH、CH2和C O结构逐渐消失,共轭—HC C<和>C N—逐渐减小,共轭>C C<逐渐增加,纤维形成多层多环芳香结构;多环芳香结构平均层数与碳化温度密切相关,经500、600、700、800℃碳化处理后,纤维骨架结构中多环芳香结构平均层数分别达到1.29、2.17、2.81和3.42;在较低碳化温度(500℃),多环芳香结构平均层数随碳化处理时间延长增加不明显,在较高碳化温度(700℃),多环芳香结构平均层数随碳化处理时间呈线性增加.
- 王统帅童元建罗莎昌志龙徐樑华
- 关键词：聚丙烯腈基碳纤维
- PAN基炭纤维皮芯结构的高温演变规律被引量：6
- 2012年
- 以T300聚丙烯腈(PAN)炭纤维为研究对象,在1500℃～2500℃进行石墨化处理,采用元素分析、XRD、TEM和Raman测试手段从成分含量、聚集态结构、碳化学结构、微晶结构等方面分析研究PAN炭纤维在高温热处理过程中皮芯结构的演变规律及机理。结果表明,随热处理温度的升高,氮元素含量和d002逐渐减少,碳含量和石墨微晶网面宽度(La)不断增加。超过1900℃后La增加显著。由径向4点的Raman结果可知,皮层的G峰强度比芯层强(1700℃时G峰位置无变化)。然而,2500℃热处理后,从纤维芯向皮层的G峰位置从1 588.2移至1582.2 cm-1处,G峰和D峰的半峰宽强度分别从46.3降至28.9cm-1,46.9降至36.7cm-1处。不同热处理后皮芯微观结构的差异与氮元素的脱除和温度有密切关系。低于1900℃时,由于较短的分散通道和较高的皮层温度,接近皮层的氮元素更易脱除,这导致随温度的升高,皮层比芯层的La增加缓慢。超过1900℃时,氮元素完全脱除,皮层石墨化快于芯层,导致皮芯差异加剧,皮层呈较高的模量和芯层呈较高强度。
- 苏灿军高爱君罗莎徐樑华
- 关键词：皮芯结构高温热处理石墨化程度
- PAN纤维高温环境下氮结合态演变规律的研究被引量：7
- 2012年
- 通过使用XPS和XRD等表征手段研究了经低温碳化后PAN纤维中氮结合态的高温演变规律,推测了其反应机理,探讨了由氮结合态的演变所引起的纤维结构变化。结果表明:经低温碳化后PAN纤维中的氮主要以吡啶氮、叔胺氮和氨基/亚氨基3种结合态存在,当热处理温度在700℃以下时,纤维中吡啶氮含量最多;随着温度的升高,氨基/亚氨基和吡啶氮含量逐渐减少,而叔胺氮含量先呈增加趋势,温度升高到1000℃以后时,叔胺氮含量迅速下降;1300℃以后,纤维中的叔胺氮含量最多;PAN纤维中的氮以叔胺氮形式存在更有利于平面六元碳网的逐步完善。
- 罗莎高爱君王统帅苏灿军徐樑华
- 关键词：PAN纤维XPSXRD氮
