PAN相對分子質量對靜電紡絲制備納米碳纖維顯微結構的影響

作者：張栢楓,克力木·吐魯干

摘要：以二甲基亞砜(DMSO)為溶劑,制備4組質量分數為12%的聚丙烯腈(PAN)聚合物溶液,PAN的相對分子質量分別為100000、150000、200000、250000。通過高壓靜電紡絲技術制備PAN納米纖維,熱處理進一步制備PAN基納米碳纖維,熱處理過程中預氧化和碳化溫度分別為270℃和800℃。通過場發射掃描電子顯微鏡(FESEM)、拉曼光譜儀(RAMAN)對PAN纖維熱處理前后表面形貌、分子振動等進行定性分析。結果表明,相對分子質量過低或者過高都會導致原絲產生嚴重的纏結現象且纖維直徑不均勻,原絲中存在的缺陷會在熱處理后遺留下來,且熱處理過程中產生大量氣體,纖維結構收縮,導致原絲中的缺陷進一步被放大,結合RAMAN分析可知150000相對分子質量PAN基納米碳纖維性能最好。

發文機構：新疆大學機械工程學院

關鍵詞：高壓靜電紡絲納米碳纖維相對分子質量熱處理high voltage electrostatic spinningnano carbon fiberrelative molecular massheat treatment

分類號： TQ342.31[化學工程—化纖工業]