凝固浴组成对聚丙烯腈基中空中孔纤维结构和性能的影响

张兵^1,2，吕春祥^1,3，刘耀东^1,3，周普查^1,3，袁淑霞^1,3，尉壮^1,2

1. 中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院炭材料重点实验室2. 中国科学院大学3. 中国科学院山西煤炭化学研究所碳纤维制备技术国家工程实验室

摘 要：中空中孔纤维作为一种新型材料,兼具中空和介孔的特性,对拓展中空纤维中大分子发挥作用的应用领域具有重要的影响。本文采用湿法纺丝相分离的方法成功制备了中空中孔纤维,并且采用扫描电镜、氮气物理吸附仪、热重分析仪等仪器对纤维结构和性能进行了表征。通过控制凝固浴组成,实现了对纤维直径和孔隙结构的调控,凝固浴中二甲基亚砜浓度的增加,纤维直径和孔隙率先减小后增加,壁上的介孔向小尺寸方向移动。600℃炭化时纤维的炭收率均大于40%,有望将其加工成为炭纤维,为中空中孔炭纤维的制备提供实验支撑。

关键词：聚丙烯腈;中空中孔纤维;凝固浴组成;