王小谦
- 作品数：6 被引量：17H指数：3
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- 相关领域：化学工程一般工业技术更多>>
- 不同石墨化程度碳纤维表面电化学氧化特征研究被引量：2
- 2012年
- 对不同石墨化程度的碳纤维进行表面电化学氧化处理,利用XPS、Raman和XRD研究了其表面氧化的特征和规律性以及碳纤维表面结构变化对碳纤维电化学氧化行为的影响,利用层间剪切测试(ILSS)分析了不同石墨化程度碳纤维复合材料的界面性能。结果表明:碳纤维经电化学氧化后,表面O、C原子个数比有增大的趋势,随碳纤维石墨化程度的提高,其增大的幅度越来越小;相同电流密度下,随石墨化程度的提高,碳纤维表面对电化学氧化的反应性减弱;不同石墨化程度的碳纤维经电化学氧化后,表面化学官能团以及ILSS的变化趋势均不同。不同石墨化程度碳纤维表面碳结构状态的不同是造成这些变化的根本原因。
- 王建彬李昭锐王小谦张静徐樑华
- 关键词：石墨化程度电化学氧化XPS化学结构
- 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
- PAN基碳纤维制备过程中的组成演变被引量：7
- 2011年
- 通过对聚丙烯腈(PAN)原丝到碳纤维制备过程各阶段纤维质量和组成的变化的分析,研究了预氧化过程、低温碳化过程和高温碳化过程C、N、H和O的演变规律,结果表明:预氧化过程中伴随着O的结合,纤维中部分N、C和H发生脱除,N和H的脱除量随着O的增加量线性增加,其中1/4左右的H在此阶段脱除;低温碳化阶段是纤维大量脱除非碳成分的过程,N、H、O的脱除量占碳纤维制备过程总脱除量的50%左右,低温碳化也是C损失最大的一个阶段,占C总损失量的60%左右;高温碳化过程是纤维中N、H和O进一步脱除的过程,经过1250℃的高温碳化后,原来原丝中的N和H原子剩余量分别为13.7%和6.5%,O在此阶段几乎全部脱除,并且N和H的脱除量随高温碳化温度的提高而增加。通过对各阶段脱除原子数的相对含量的进一步分析,推测了预氧化过程PAN纤维的环化机理以及碳化阶段非碳成分的脱除形式。
- 童元建王统帅王小谦徐樑华
- 关键词：PAN原丝碳纤维预氧化碳化
- PAN基碳纤维组成结构高温演变规律及其对热氧化性能的影响
- 本文以PAN基碳纤维为研究对象，对其进行1300～2300℃的高温热处理，制备出一系列具有不同组成结构的碳纤维，并研究了其组成、化学结构和微晶结构的高温演变规律。选取了其中具有特定组成和结构的碳纤维，研究了其热氧化性能的...
- 王小谦
- 关键词：PAN基碳纤维
- 不同初始结构碳纤维石墨化进程趋同性研究被引量：1
- 2012年
- 为优化碳纤维的石墨化工艺,利用拉曼光谱对碳纤维在石墨化过程中的结构变化进行了研究,分析比较了两种碳纤维石墨化进程的异同.结果表明:纤维在高温下发生脱氮与石墨化转变反应,脱氮反应会在石墨微晶中留下分子级空洞,氮原子脱除越多,微晶内空洞越多;石墨化转变促使石墨微晶生长、结构完善.两种纤维氮元素含量不同造成其初始结构不同,氮含量越低,纤维石墨化程度越高.氮原子脱除程度不同引起两种纤维石墨化进程存在差异,热处理温度高于1 800℃时,不同初始结构碳纤维中的氮原子都脱除完全,纤维中碳化学结构趋于相同,石墨化进程出现趋同性.
- 高爱君童元建王小谦徐樑华
- 关键词：碳纤维石墨化趋同拉曼光谱
- 石墨化过程中元素铁对PAN基碳纤维成分及结构的影响被引量：4
- 2012年
- 运用EA、Raman和XRD等方法分别研究了PAN基碳纤维石墨化过程中非结构型成分铁对碳纤维中C、N、H等结构型成分、化学结构和聚集态结构的影响,探讨了碳纤维成分变化与结构演变的关联关系。研究表明,元素铁对碳纤维中N元素的逸出具有较强的催化作用,碳纤维中C元素含量由于N元素被催化脱除而提高的更快;元素铁催化脱氮减少了碳纤维结构重排中的能耗,从而有利于碳纤维中的乱层结构碳向石墨结构碳的转变;同时,元素铁促进石墨片层基面宽度(La)增长;由于N元素沿纤维径向地逸出,元素铁催化脱氮产生的气胀作用力阻碍石墨片层的堆叠,因此铁对石墨片层层间距(d002)几无影响,层间距的发展主要体现温度效应。
- 李昭锐王小谦王建彬肖阳徐樑华
- 关键词：碳纤维铁微晶结构
