木素種類及聚氧化乙烯含量對木素基碳纖維前軀體性能的影響

戴 　 忠，　王 　 興，　唐 　 彪，　周 景 輝

( 大連工業(yè)大學(xué) 輕工與化學(xué)工程學(xué)院, 遼寧 大連　116034 )

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木素種類及聚氧化乙烯含量對木素基碳纖維前軀體性能的影響

戴 忠，王 興，唐 彪，周 景 輝

( 大連工業(yè)大學(xué) 輕工與化學(xué)工程學(xué)院, 遼寧 大連116034 )

以桉木木素和麥草木素為原料，聚氧化乙烯為助紡劑，采用靜電紡絲方法制備了木素基碳纖維前驅(qū)體；通過凝膠色譜、紅外光譜、熱穩(wěn)定性分析、掃描電鏡等考察了木素相對分子質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性及木素與聚氧化乙烯配比對木素基碳纖維前驅(qū)體的影響。結(jié)果表明,木素分子質(zhì)量越大熱穩(wěn)定性越好，愈瘡木基和乙酰基含量越高，越有利于靜電紡絲時碳纖維前軀體的形成；闊葉木木素制備的木素基碳纖維前軀體的形態(tài)因素優(yōu)于草類原料；隨著助紡劑聚氧化乙烯用量的增大，碳纖維前軀體的形態(tài)因素越來越好，纖維直徑逐步加大，到達4%之后便不再對碳纖維前軀體產(chǎn)生影響。

碳纖維；木素；乙醇制漿；前驅(qū)體

0　引　言

碳纖維是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的一種具有高強度、高模量的微晶石墨材料，含碳量在95%以上。碳纖維“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。但碳纖維的生產(chǎn)成本制約了碳纖維的發(fā)展，碳纖維的成本組成中，碳纖維前驅(qū)體成本占到了55%[1]，故尋找價格低廉并可持續(xù)再生的碳纖維前驅(qū)體原料成為國內(nèi)外研究者共同努力的方向?！?br>