基于熔融紡絲制備高性能碳纖維原絲關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、碳纖維是一種含碳量大于90％的特種纖維，經(jīng)預(yù)氧化、碳化、石墨化工藝而制得的，具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐熱、耐化學(xué)腐蝕、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、抗輻射、良好的阻尼、減震、降噪等一系列綜合性能，被大量用作復(fù)合材料的增強(qiáng)材料。
　　原絲水平的差距是制約碳纖維發(fā)展的瓶頸，優(yōu)質(zhì)的聚丙烯腈（PAN）原絲是制備高性能碳纖維的關(guān)鍵，而基礎(chǔ)研究的薄弱又是造成此局面的根本原因。
　　本論文針對(duì)熔融紡絲法，對(duì)纖維的成型過程進(jìn)行了相關(guān)基礎(chǔ)問題的研究，主

2、要包括PAN紡絲溶液的流變學(xué)性質(zhì)研究、基于多參數(shù)原絲成型過程的數(shù)值模擬、PAN纖維紡絲工藝研究以及PAN纖維力學(xué)性能的研究。
　　本論文首先分析了國(guó)內(nèi)外 PAN碳纖維原絲的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用領(lǐng)域，結(jié)合原絲自身結(jié)構(gòu)以及紡絲工藝因素，剖析了影響 PAN碳纖維原絲質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
　　其次，根據(jù)高聚物流變學(xué)的基本控制方程，通過Polyflow軟件，選取PTT模型作為本構(gòu)方程模型，對(duì)PAN熔體的熔融紡絲機(jī)理進(jìn)行了數(shù)值分析。分析得到了分配