学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

辐射在聚丙烯腈纤维和超高分子量聚乙烯纤维改性中的应用

作　者: 卢丽丽
导　师: 王幸宜
学　校: 华东理工大学
专　业: 工业催化
关键词: 辐射 PAN UHMWPE 偕胺肟化接枝改性
分类号: TQ342.61
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 69次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本论文采用中科院上海应用物理研究所60Co源γ射线对聚丙烯腈(PAN)纤维和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维进行了预辐照处理,通过对两种辐照纤维的FT-IR谱图、XRD谱图、SEM照片以及纤维力学性能测试结果分析,探讨了辐照对纤维结构和性能的影响。结果表明,纤维辐照过程中同时存在交联和裂解两个效应,随着辐照气氛和剂量的不同,纤维力学性能变化的程度也随之不同。对辐照和未辐照PAN纤维作为对比进行偕胺肟化反应,制备了含有偕胺肟基的聚丙烯腈螯合纤维,并将各种螯合纤维用于吸附钒(Ⅲ)离子,研究了不同螯合纤维的吸附性能。结果表明,辐射交联可以有效提高聚丙烯腈纤维的偕胺肟化反应速率；经偕胺肟化和吸附之后的纤维力学性能良好；较高的肟胺化程度导致聚丙烯腈纤维对三氯化钒具有很高的吸附容量。对辐照UHMWPE纤维重点进行了以苯乙烯为单体的接枝改性反应,通过计算纤维接枝率和纤维结构的变化,研究了辐照剂量和辐照气氛对纤维接枝反应的影响。结果表明,真空辐照纤维接枝率在同样的条件下高于空气辐照纤维的接枝率；在较小辐照剂量条件下,接枝反应速率和程度与辐照剂量成正比,接枝后纤维结构和性能发生改变。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章文献综述  9-20
  1.1 引言  9
  1.2 高聚物的辐射效应  9-10
    1.2.1 高聚物的辐射交联效应  9-10
    1.2.2 高聚物的辐射裂解效应  10
  1.3 高聚物辐射接枝方法  10-13
    1.3.1 共辐射接枝法  10-11
    1.3.2 预辐射接枝法  11
    1.3.3 过氧化物接枝法  11-12
    1.3.4 辐射接枝的优点  12
    1.3.5 辐射接枝技术的影响因素  12-13
  1.4 PAN纤维  13-16
    1.4.1 PAN纤维的结构和性质  13-14
    1.4.2 PAN纤维的辐射改性研究状况  14-15
    1.4.3 PAN纤维的辐射改性机理  15
    1.4.4 PAN纤维的偕胺肟化研究进展  15-16
  1.5 UHMWPE纤维介绍  16-18
    1.5.1 UHMWPE纤维的改性方法  17
    1.5.2 γ射线辐照交联机理  17
    1.5.3 UHMWPE纤维的辐射研究状况  17-18
  1.6 本研究的主要内容及意义  18-20
第二章实验部分  20-24
  2.1 实验试剂及仪器  20-21
    2.1.1 实验原料  20
    2.1.2 实验药品  20
    2.1.3 实验仪器  20-21
  2.2 实验方法  21-22
    2.2.1 PAN辐照纤维样品的制备  21
    2.2.2 PAN纤维的偕胺肟化反应  21
    2.2.3 PAN偕胺肟化纤维对钒离子的吸附反应  21
    2.2.4 UHMWPE纤维的接枝反应  21-22
  2.3 测试与表征  22-24
    2.3.1 红外分析(FT-IR)  22
    2.3.2 纤维力学性能测试  22
    2.3.3 扫描电镜分析(SEM)  22
    2.3.4 XRD取向度测试  22
    2.3.5 紫外(UV)测试  22-24
第三章辐照对聚丙烯腈纤维的影响  24-29
  3.1 辐照对PAN纤维结构的影响  24
  3.2 辐照对纤维取向度的影响  24-25
  3.3 辐照对PAN纤维力学性能的影响  25-26
  3.4 辐照对纤维表面形貌的影响  26-28
    3.4.1 纤维表面形态的变化  26-27
    3.4.2 纤维表面颜色变化  27-28
  3.5 本章小结  28-29
第四章辐照聚丙烯腈偕胺肟化纤维的制备  29-34
  4.1 辐照对PAN偕胺肟化反应增重率的影响  29-30
  4.2 偕胺肟化反应后纤维结构的变化  30-31
  4.3 偕胺肟化反应后纤维力学性能的变化  31-32
  4.4 偕胺肟化反应后纤维表面的变化  32-33
  4.5 本章小结  33-34
第五章 PAN偕胺肟化纤维对钒(Ⅲ)离子的吸附  34-42
  5.1 PAN螯合纤维吸附钒离子后纤维结构变化  34-35
  5.2 不同螯合纤维对钒离子的吸附能力  35-37
    5.2.1 紫外测试吸光度的影响因素  35-36
    5.2.2 不同螯合纤维对钒离子的吸附量变化  36-37
  5.3 不同螯合纤维吸附后力学性能的变化  37-39
  5.4 吸附纤维的表面形貌变化  39-40
    5.4.1 SEM照片中纤维的表面形态变化  39-40
    5.4.2 纤维吸附后表面样貌变化  40
  5.5 本章小结  40-42
第六章辐射交联对UHMWPE纤维接枝改性的影响  42-51
  引言  42-43
  6.1 反应时间对接枝率的影响  43-44
  6.2 辐照剂量对纤维接枝率的影响  44-45
  6.3 辐照气氛对接枝率的影响  45-46
  6.4 UHMWPE接枝苯乙烯后纤维的结构变化  46-47
  6.5 UHMWPE接枝前后力学性能的变化  47-49
    6.5.1 辐照剂量对纤维力学性能的影响  47-48
    6.5.2 接枝后纤维力学性能分析  48-49
  6.6 UHMWPE纤维接枝前后表面形态变化  49-50
  6.7 本章小结  50-51
第七章论文总结  51-52
参考文献  52-57
致谢  57

辐射在聚丙烯腈纤维和超高分子量聚乙烯纤维改性中的应用

内容摘要

全文目录

相似论文