聚丙烯腈改性纤维的结构表征及阻燃性能研究

论文摘要

将聚丙烯腈（PAN）纤维与水合肼溶液进行胺化反应,制得胺化PAN纤维（PAN-H纤维）,然后将PAN-H纤维与氯化锌（ZnCl2）溶液反应制得Zn2+螯合PAN纤维（PAN-Zn纤维）;利用红外光谱、X射线光电子能谱研究了PAN纤维及其改性PAN纤维的结构,并对纤维的结晶性能、力学性能、阻燃性能、热稳定性能进行了研究。结果表明:在PAN纤维胺化过程中,PAN大分子的氰基（—C≡N）参与化学反应,生成了氨基（—NH2）,亚氨基（—C帯NH）,酰胺等基团;在Zn2+螯合过程中,Zn2+会与—C帯NH,—C≡N,—NH2和酰胺基上的N—H键上的N原子以及酰胺基中的O原子进行配位反应; PAN纤维、PAN-H纤维、PAN-Zn纤维的结晶度分别为55. 0%,38. 7%,38. 1%,断裂强度分别为3. 76,2. 63,2. 90 cN/dtex,断裂伸长率分别为35. 96%,20. 63%,33. 6%,极限氧指数（LOI）分别为19. 8%,20. 0%,33. 6%; PAN-Zn纤维经皂洗10,20次后其LOI分别为33. 6%,32. 8%,具有良好的阻燃性能;与PAN纤维相比,PAN-Zn纤维初始分解温度略有降低,但最大分解温度和残炭均明显升高,其在700℃下的残炭率提高了20%左右。

论文目录

• 1 实验
•   1.1 原料及试剂
•   1.2 PAN改性纤维的制备
•     1.2.1 PAN纤维的胺化
•     1.2.1 PAN-Zn纤维的制备
•   1.3 分析测试
• 2 结果与讨论
•   2.1 FTIR分析
•   2.2 XPS分析
•   2.3 结晶性能
•   2.4 力学性能
•   2.5 热稳定性能
•   2.6 阻燃性能
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 董雪,沈志刚,周勤灼,李应成

关键词: 聚丙烯腈纤维,改性,胺化,锌离子,络合,结构,结晶性能,热性能,力学性能,阻燃性能

来源: 合成纤维工业 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 中国石化股份有限公司上海石油化工研究院

基金: 国家重点研发计划资助(2016YFB0303200)

分类号: TQ342.3

页码: 6-11

总页数: 6

文件大小: 183K

下载量: 226