聚丙烯腈预氧丝皮芯结构的影响因素与防控措施

于美杰^1,2，王威强²，王启芬¹，马婕¹，胡秀颖¹，王成国¹

1. 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室2. 山东大学机械工程学院

摘 要：在恒温和梯度升温两种模式下,对不同纤度、横截面形状的3种聚丙烯腈原丝进行了预氧化处理,采用扫描电镜、光学显微镜、元素分析等技术研究了预氧丝的皮芯结构及氧元素的扩散。结果表明,对于恒温模式,在250℃加热1h的预氧丝已经产生了明显的皮芯结构,而对于梯度升温模式,直到275℃才开始出现皮芯结构;原丝的横截面形状不影响氧的扩散,在相同加热条件下,肾形截面预氧丝的皮层厚度与圆形截面的相同;原丝纤度越小,越容易获得均质的预氧丝。原丝的细旦化以及适当的梯度升温预氧化工艺是获得优质预氧丝的重要保证。

关键词：聚丙烯腈;碳纤维;原丝;预氧丝;皮芯结构;