聚丙烯腈纳米纤维的辐射氧化及热性能变化

作者：徐翔宇; 刘伟华; 王谋华; 吴国忠; 沈蓉芳

来源：高分子材料科学与工程, 2017, 33(06): 60-64.

DOI：10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.06.011

• 聚丙烯腈
• 碳纳米纤维
• 预氧化
• 辐射氧化

采用静电纺丝法制备出平均直径300nm左右的聚丙烯腈(PAN)纤维,利用γ射线在室温及空气气氛中对PAN纳米纤维进行辐照处理,吸收剂量50500kGy。采用红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、差示扫描量热仪及热失重分析仪研究了辐射氧化对PAN纳米纤维结构以及热性能的影响。结果表明,辐射氧化可直接在PAN纳米纤维分子链上引入含氧官能团,有利于预氧化过程中脱氢反应的发生。同时可在室温下引发PAN纳米纤维的部分环化反应生成-C=N-共轭结构,其含量随吸收剂量的增加而增加,可有效降低环化放热峰的强度并缓和放热行为。这些结果表明辐射氧化工艺在碳纳米纤维制造领域有很好的潜在应用价值。

• 单位
  中国科学院上海应用物理研究所; 上海科技大学; 中国科学院研究生院