PAN相对分子质量对静电纺丝制备纳米碳纤维显微结构的影响

作者：张栢枫,克力木·吐鲁干

摘要：以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,制备4组质量分数为12%的聚丙烯腈(PAN)聚合物溶液,PAN的相对分子质量分别为100000、150000、200000、250000。通过高压静电纺丝技术制备PAN纳米纤维,热处理进一步制备PAN基纳米碳纤维,热处理过程中预氧化和碳化温度分别为270℃和800℃。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼光谱仪(RAMAN)对PAN纤维热处理前后表面形貌、分子振动等进行定性分析。结果表明,相对分子质量过低或者过高都会导致原丝产生严重的缠结现象且纤维直径不均匀,原丝中存在的缺陷会在热处理后遗留下来,且热处理过程中产生大量气体,纤维结构收缩,导致原丝中的缺陷进一步被放大,结合RAMAN分析可知150000相对分子质量PAN基纳米碳纤维性能最好。

发文机构：新疆大学机械工程学院

关键词：高压静电纺丝纳米碳纤维相对分子质量热处理high voltage electrostatic spinningnano carbon fiberrelative molecular massheat treatment

分类号： TQ342.31[化学工程—化纤工业]