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高性能炭纖維

定　價：￥80.00

作　者：	呂永根著
出版社：	化學工業(yè)出版社
叢編項：	《新型炭材料》叢書
標　簽：	工業(yè)技術一般工業(yè)技術

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ISBN：	9787122256560	出版時間：	2016-03-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	244	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　炭纖維是與石墨結構類似但強度高、重量輕的纖維材料，兼具耐高溫、導熱、導電等優(yōu)良特性，廣泛應用于航空航天、汽車、體育用品等領域，受到社會廣泛關注。本書深入淺出地闡述了炭纖維的主要結構特征及其與力學性能的關系，從而明確了制備理想結構炭纖維的努力方向，即軸向高取向、斷面多亂層、整體均勻少缺陷（孔隙和皮芯結構）。以此為主線，分別闡述了聚丙烯腈、中間相瀝青和黏膠基炭纖維制備工藝過程中的科學問題和工程問題，本書編著目的在于能夠為有志于了解和從事炭纖維的領導、學者和科研生產(chǎn)人員提供一個通向炭纖維自由王國的橋梁。

作者簡介

　　呂永根，男，1966年生，東華大學材料科學與工程學院教授。1989年畢業(yè)于太原工業(yè)大學，并獲得學士學位；1998年于中國科學院山西煤炭化學研究所從事中間相瀝青基炭纖維、炭微球的研究，并獲得博士學位。2000年3月~2001年8月，赴韓國浦項產(chǎn)業(yè)科學研究院做訪問學者，主要從事石油瀝青及樹脂基炭微球的研究。2001年9月，開始從事聚丙烯腈炭纖維的研究。2003年12月調(diào)入東華大學繼續(xù)從事炭纖維的研究。至今，從事炭纖維研究二十余年，先后承擔了“國家自然科學基金重點項目”和國家“973”項目子課題，并參加了國家“863”重大專項和上海市科委重點項目。已發(fā)表文章百余篇，且獲得授權發(fā)明權利十余項。其中，對于聚丙烯腈炭纖維、瀝青基炭纖維和黏膠基炭纖維都有較深的理論研究和技術探索。本書，深入淺出地闡述了炭纖維的主要結構特征及其與力學性能的關系，從而明確了制備理想結構炭纖維的努力方向，即軸向高取向、斷面多亂層、整體均勻少缺陷（孔隙和皮芯結構）。以此為主線，還分別闡述了聚丙烯腈、中間相瀝青和黏膠基炭纖維制備工藝過程中的科學問題和工程問題。

圖書目錄

第1章緒論1
1.1炭纖維的性質、定義及分類1
1.2炭纖維的應用3
1.3炭纖維的制備5
參考文獻5
第2章炭纖維的結構和性能7
2.1石墨的結構與性質7
2.2炭纖維的結構與力學性能模型8
2.2.1均勻應力模型9
2.2.2彈性解皺模型12
2.2.3均勻應變模型13
2.3炭纖維的結構性能表征13
2.3.1拉伸性能13
2.3.2炭纖維表面結構與性能18
2.3.3導熱導電性能24
2.3.4微晶參數(shù)26
2.3.5缺陷28
2.4炭纖維復合材料力學性能32
2.4.1彎曲性能測試方法32
2.4.2壓縮性能測試方法32
參考文獻33
第3章聚丙烯腈炭纖維35
3.1目前國內(nèi)外發(fā)展水平35
3.1.1國外發(fā)展水平35
3.1.2國內(nèi)發(fā)展水平38
3.2制備工藝及成本構成分析40
3.2.1制備工藝40
3.2.2成本構成42
3.3聚合43
3.3.1科學問題43
3.3.2工程問題49
3.4紡絲55
3.4.1科學問題55
3.4.2工程問題71
3.5不熔化81
3.5.1科學問題81
3.5.2工程問題104
3.6炭化過程107
3.6.1科學問題107
3.6.2工程問題113
3.7石墨化過程116
3.7.1纖維物理化學結構的轉變116
3.7.2石墨化工藝條件對纖維結構性能的影響121
3.7.3新的石墨化工藝研究125
3.8炭纖維表面性質及處理方法130
3.8.1炭纖維表面氧化131
3.8.2工程問題136
參考文獻137
第4章中間相瀝青基炭纖維143
4.1目前國內(nèi)外發(fā)展水平143
4.1.1國外發(fā)展水平143
4.1.2國內(nèi)發(fā)展水平147
4.2制備工藝概述147
4.3瀝青原料149
4.3.1煤焦油與石油渣油的純化與精制151
4.3.2各向同性瀝青的制備152
4.3.3中間相瀝青的制備156
4.4紡絲169
4.4.1連續(xù)牽伸法169
4.4.2噴吹法183
4.5不熔化185
4.5.1不熔化反應機理186
4.5.2不熔化反應對纖維結構性能的影響187
4.6炭化和石墨化192
4.6.1類石墨結構的形成與發(fā)展192
4.6.2疇結構與孔隙195
4.7瀝青基炭纖維的結構與性能197
4.7.1結構與拉伸性能的關系197
4.7.2結構與抗氧化性能的關系199
參考文獻200
第5章黏膠基炭纖維206
5.1目前國內(nèi)外發(fā)展水平206
5.1.1國外發(fā)展水平206
5.1.2國內(nèi)發(fā)展水平208
5.2制備工藝概述208
5.3黏膠纖維的制備208
5.3.1纖維素的制備209
5.3.2黏膠纖維的制備211
5.4黏膠炭纖維的制備222
5.4.1酸洗、水洗及催化劑浸漬222
5.4.2纖維素的裂解機理223
5.4.3黏膠纖維的前處理228
5.4.4炭化235
5.4.5石墨化236
5.4.6黏膠基炭纖維的結構237
5.5新型纖維素纖維制備工藝及炭化研究239
5.5.1Lyocell纖維240
5.5.2纖維素氨基甲酸酯纖維240
參考文獻242