PAN基碳纤维原丝生产水浴牵伸过程分析及优化教材(PDF 131页)
PAN基碳纤维原丝生产水浴牵伸过程分析及优化教材(PDF 131页)内容简介
1绪论...........................．．1
1．1碳纤维概述..‘1
1．2碳纤维的发展历史.....·2
1．3 PAN原丝的生产工艺....·3
1．3．1溶液聚合..一3
1．3．2湿法纺丝...4
1．3．3干湿法纺丝..5
1．3．4凝固成型后的后续生产工艺.6
1．4原丝的结构与形态.....‘6
1．4．1聚丙烯腈的晶态结构...一6
1．4．2取向结构...8
1．4．3表面缺陷...8
1．4．4内部缺陷...9
1．5论文选题的目的及意义...一9
2牵伸理论及实验方法1 O
2．1原丝的连续牵伸10
2．1．1纤维运动时的连续性方程.。10
2．1．2丝束的速度和速度梯度分布一11
2．1．3分子取向和结晶取向的变化·12
2．1．4结晶的变化.·12
2．2纤维受力分布一13
2．2．1牵伸力与握持力.....·15
2．2．2多级牵伸时的牵伸力...·17
2．3实验方法...19
2．3．1原料....·19
2．3．2实验设备..·19
2．4测试和表征方法19
2．4．1体密度...·19
2．4．2沸水收缩率.·20
2．4．3结晶度...·20
2．4．4取向度...21
万方数据
PAN基碳纤维原丝生产水浴牵伸过程研究及优化
2．4．5纤维直径..·22
2．4．6纤维的变形梯度.....·22
3牵伸条件对原丝取向度的影响..23
3．1实验.....·23
3．1．1纺丝溶液及纺丝成形...23
3．1．2测试....·23
3．2结果与讨论..·23
3．2．1纤维成型工艺参数的确定.·23
3．2．2凝固浴条件及预牵伸、热水牵伸对取向度的影响...·24
3．2．3热牵伸对取向度的影响..·26
3．3小结.....·27
4牵伸倍数对PAN原丝取向度的影响.....．28
4．1实验.....28
4．1．1原料与条件.·28
4．1．2测试方法..·28
4．2结果与讨论..·28
4．2．1不同牵伸倍数下的PAN纤维的二维衍射图像.....29
4．2．2不同牵伸倍数下的纤维的沸水收缩率..·30
4．2．3不同牵伸倍数下的PAN纤维的力学性能.31
4．2．4牵伸倍数对水浴牵伸的影响·31
4．3小结.....·32
5水浴牵伸过程中应力一应变曲线的研究....．．33
5．1应力一应变曲线的基本类型.··33
5．2实验.....·34
5．2．1实验条件..·34
5．3结果与讨论..·34
5．3．1不同温度下的应力．应变曲线35
5．3．2不同牵伸速率下的应力．应变曲线....37
5．4小结.....·40
6牵伸过程的模型研究及优化...41
6．1．形变行为的力学关系....·41
6．2牵伸过程模型.·42
6．3牵伸模型仿真.·47
II
万方数据
青岛科技大学研究生学位论文
6．4牵伸倍数的优化5 1
6．3小结.._.....·54
7结论与展望....55
7．1结论..·55
7．2展望.....56
参考文献．57
致谢.....．．.....．6l
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果..62
独创性声明.．.....631绪论...........................．．1
1．1碳纤维概述..‘1
1．2碳纤维的发展历史.....·2
1．3 PAN原丝的生产工艺....·3
1．3．1溶液聚合..一3
1．3．2湿法纺丝...4
1．3．3干湿法纺丝..5
1．3．4凝固成型后的后续生产工艺.6
1．4原丝的结构与形态.....‘6
1．4．1聚丙烯腈的晶态结构...一6
1．4．2取向结构...8
1．4．3表面缺陷...8
1．4．4内部缺陷...9
1．5论文选题的目的及意义...一9
2牵伸理论及实验方法1 O
2．1原丝的连续牵伸10
2．1．1纤维运动时的连续性方程.。10
2．1．2丝束的速度和速度梯度分布一11
2．1．3分子取向和结晶取向的变化·12
2．1．4结晶的变化.·12
2．2纤维受力分布一13
2．2．1牵伸力与握持力.....·15
2．2．2多级牵伸时的牵伸力...·17
2．3实验方法...19
2．3．1原料....·19
2．3．2实验设备..·19
2．4测试和表征方法19
2．4．1体密度...·19
2．4．2沸水收缩率.·20
2．4．3结晶度...·20
2．4．4取向度...21
万方数据
PAN基碳纤维原丝生产水浴牵伸过程研究及优化
2．4．5纤维直径..·22
2．4．6纤维的变形梯度.....·22
3牵伸条件对原丝取向度的影响..23
3．1实验.....·23
3．1．1纺丝溶液及纺丝成形...23
3．1．2测试....·23
3．2结果与讨论..·23
3．2．1纤维成型工艺参数的确定.·23
3．2．2凝固浴条件及预牵伸、热水牵伸对取向度的影响...·24
3．2．3热牵伸对取向度的影响..·26
3．3小结.....·27
4牵伸倍数对PAN原丝取向度的影响.....．28
4．1实验.....28
4．1．1原料与条件.·28
4．1．2测试方法..·28
4．2结果与讨论..·28
4．2．1不同牵伸倍数下的PAN纤维的二维衍射图像.....29
4．2．2不同牵伸倍数下的纤维的沸水收缩率..·30
4．2．3不同牵伸倍数下的PAN纤维的力学性能.31
4．2．4牵伸倍数对水浴牵伸的影响·31
4．3小结.....·32
5水浴牵伸过程中应力一应变曲线的研究....．．33
5．1应力一应变曲线的基本类型.··33
5．2实验.....·34
5．2．1实验条件..·34
5．3结果与讨论..·34
5．3．1不同温度下的应力．应变曲线35
5．3．2不同牵伸速率下的应力．应变曲线....37
5．4小结.....·40
6牵伸过程的模型研究及优化...41
6．1．形变行为的力学关系....·41
6．2牵伸过程模型.·42
6．3牵伸模型仿真.·47
II
万方数据
青岛科技大学研究生学位论文
6．4牵伸倍数的优化5 1
6．3小结.._.....·54
7结论与展望....55
7．1结论..·55
7．2展望.....56
参考文献．57
致谢.....．．.....．6l
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果..62
独创性声明.．.....63
..............................
1．1碳纤维概述..‘1
1．2碳纤维的发展历史.....·2
1．3 PAN原丝的生产工艺....·3
1．3．1溶液聚合..一3
1．3．2湿法纺丝...4
1．3．3干湿法纺丝..5
1．3．4凝固成型后的后续生产工艺.6
1．4原丝的结构与形态.....‘6
1．4．1聚丙烯腈的晶态结构...一6
1．4．2取向结构...8
1．4．3表面缺陷...8
1．4．4内部缺陷...9
1．5论文选题的目的及意义...一9
2牵伸理论及实验方法1 O
2．1原丝的连续牵伸10
2．1．1纤维运动时的连续性方程.。10
2．1．2丝束的速度和速度梯度分布一11
2．1．3分子取向和结晶取向的变化·12
2．1．4结晶的变化.·12
2．2纤维受力分布一13
2．2．1牵伸力与握持力.....·15
2．2．2多级牵伸时的牵伸力...·17
2．3实验方法...19
2．3．1原料....·19
2．3．2实验设备..·19
2．4测试和表征方法19
2．4．1体密度...·19
2．4．2沸水收缩率.·20
2．4．3结晶度...·20
2．4．4取向度...21
万方数据
PAN基碳纤维原丝生产水浴牵伸过程研究及优化
2．4．5纤维直径..·22
2．4．6纤维的变形梯度.....·22
3牵伸条件对原丝取向度的影响..23
3．1实验.....·23
3．1．1纺丝溶液及纺丝成形...23
3．1．2测试....·23
3．2结果与讨论..·23
3．2．1纤维成型工艺参数的确定.·23
3．2．2凝固浴条件及预牵伸、热水牵伸对取向度的影响...·24
3．2．3热牵伸对取向度的影响..·26
3．3小结.....·27
4牵伸倍数对PAN原丝取向度的影响.....．28
4．1实验.....28
4．1．1原料与条件.·28
4．1．2测试方法..·28
4．2结果与讨论..·28
4．2．1不同牵伸倍数下的PAN纤维的二维衍射图像.....29
4．2．2不同牵伸倍数下的纤维的沸水收缩率..·30
4．2．3不同牵伸倍数下的PAN纤维的力学性能.31
4．2．4牵伸倍数对水浴牵伸的影响·31
4．3小结.....·32
5水浴牵伸过程中应力一应变曲线的研究....．．33
5．1应力一应变曲线的基本类型.··33
5．2实验.....·34
5．2．1实验条件..·34
5．3结果与讨论..·34
5．3．1不同温度下的应力．应变曲线35
5．3．2不同牵伸速率下的应力．应变曲线....37
5．4小结.....·40
6牵伸过程的模型研究及优化...41
6．1．形变行为的力学关系....·41
6．2牵伸过程模型.·42
6．3牵伸模型仿真.·47
II
万方数据
青岛科技大学研究生学位论文
6．4牵伸倍数的优化5 1
6．3小结.._.....·54
7结论与展望....55
7．1结论..·55
7．2展望.....56
参考文献．57
致谢.....．．.....．6l
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果..62
独创性声明.．.....631绪论...........................．．1
1．1碳纤维概述..‘1
1．2碳纤维的发展历史.....·2
1．3 PAN原丝的生产工艺....·3
1．3．1溶液聚合..一3
1．3．2湿法纺丝...4
1．3．3干湿法纺丝..5
1．3．4凝固成型后的后续生产工艺.6
1．4原丝的结构与形态.....‘6
1．4．1聚丙烯腈的晶态结构...一6
1．4．2取向结构...8
1．4．3表面缺陷...8
1．4．4内部缺陷...9
1．5论文选题的目的及意义...一9
2牵伸理论及实验方法1 O
2．1原丝的连续牵伸10
2．1．1纤维运动时的连续性方程.。10
2．1．2丝束的速度和速度梯度分布一11
2．1．3分子取向和结晶取向的变化·12
2．1．4结晶的变化.·12
2．2纤维受力分布一13
2．2．1牵伸力与握持力.....·15
2．2．2多级牵伸时的牵伸力...·17
2．3实验方法...19
2．3．1原料....·19
2．3．2实验设备..·19
2．4测试和表征方法19
2．4．1体密度...·19
2．4．2沸水收缩率.·20
2．4．3结晶度...·20
2．4．4取向度...21
万方数据
PAN基碳纤维原丝生产水浴牵伸过程研究及优化
2．4．5纤维直径..·22
2．4．6纤维的变形梯度.....·22
3牵伸条件对原丝取向度的影响..23
3．1实验.....·23
3．1．1纺丝溶液及纺丝成形...23
3．1．2测试....·23
3．2结果与讨论..·23
3．2．1纤维成型工艺参数的确定.·23
3．2．2凝固浴条件及预牵伸、热水牵伸对取向度的影响...·24
3．2．3热牵伸对取向度的影响..·26
3．3小结.....·27
4牵伸倍数对PAN原丝取向度的影响.....．28
4．1实验.....28
4．1．1原料与条件.·28
4．1．2测试方法..·28
4．2结果与讨论..·28
4．2．1不同牵伸倍数下的PAN纤维的二维衍射图像.....29
4．2．2不同牵伸倍数下的纤维的沸水收缩率..·30
4．2．3不同牵伸倍数下的PAN纤维的力学性能.31
4．2．4牵伸倍数对水浴牵伸的影响·31
4．3小结.....·32
5水浴牵伸过程中应力一应变曲线的研究....．．33
5．1应力一应变曲线的基本类型.··33
5．2实验.....·34
5．2．1实验条件..·34
5．3结果与讨论..·34
5．3．1不同温度下的应力．应变曲线35
5．3．2不同牵伸速率下的应力．应变曲线....37
5．4小结.....·40
6牵伸过程的模型研究及优化...41
6．1．形变行为的力学关系....·41
6．2牵伸过程模型.·42
6．3牵伸模型仿真.·47
II
万方数据
青岛科技大学研究生学位论文
6．4牵伸倍数的优化5 1
6．3小结.._.....·54
7结论与展望....55
7．1结论..·55
7．2展望.....56
参考文献．57
致谢.....．．.....．6l
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果..62
独创性声明.．.....63
..............................