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木料里的细微布局木材纤维和碳材纤维设施的研发

来源:中国化纤网 发布时间:2012年10月23日

(2)纺丝工艺通过六亚甲基四胺、苯酚和木材成分在不同温度条件下发生附加缩聚反应,调节三者的比率、反应温度,研究其对纺丝液拉丝性能的影响。研究表明,碳纤维原丝越细,产品的抗拉强度越大,因此,可以利用现代纳米纤维纺丝技术如静电纺丝技术来实现木材液化产物的纳米纤维的纺制,从而达到细化原丝的目的,以增强木材碳素纤维材料的抗拉强度,同时,纳米纺丝技术是实现具有纳米或微米尺度木材碳素纤维材料的关键工艺<25-27>。

(3)纤维热稳定化在此过程中,主要是让纺丝后的木材纤维以一定的速率拉伸,并在拉伸过程中加热稳定,使木材纤维分子再取向,并通过改变硬化氛围、硬化温度等因子,研究其对木材酚醛纤维化的影响,以及通过DSC(示差扫描量热仪)、TGA(热重分析仪)、气相质谱仪等定性、定量研究硬化反应的机理。

(4)纤维炭化将木材纤维加热到800~1000℃左右使其炭化,最终得到木材碳素纤维材料。可以通过选择不同的加热速率、炭化氛围介质(惰性气氛中或反应性气氛中)等因素,研究其对碳率、碳纤维强度的影响,并通过差热热重分析测定仪(DTA-TG)研究木材酚醛纤维在热解过程中的变化,以及用MS检测其高温分解产物,分析木材苯酚碳纤维的炭化机理。

总结:分形木质纤维的研究从根本上坚定了木材中纳米空间和纳米尺度纤维存在的理论依据,为木材纳米材料的研究奠定了基础。木材苯酚碳素纤维材料利用木材液化技术克服木材碳素纤维材料以往的制备缺点,同时通过现代纳米纺丝技术实现了木材纳米、微米材料的制备难题,开拓了木材的应用领域。

 


 

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