纖維素納米纖維（CNF）水凝膠經(jīng)過冷凍干燥、炭化制備纖維素基碳納米纖維（CCNF）,并將CCNF用于增強丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）樹脂。結(jié)果表明:不同濃度CNF炭化產(chǎn)物均以三維網(wǎng)狀碳納米纖維結(jié)構(gòu)為主。氫、氧元素的脫除反應(yīng)主要發(fā)生在低于400℃時,在1 000℃時芳環(huán)中的C=C峰幾乎消失。ABS/CCNF復(fù)合材料拉伸強度隨著CCNF含量的增加先增加而后下降,質(zhì)量分數(shù)1%時達到最大值,拉伸強度為43 MPa,模量隨著CCNF含量的增加而升高。 

【文章來源】：現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 2020,32(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

CNF的不同狀態(tài)實物

圖2中(b,d,f)為1#,2#, 3#凍干產(chǎn)物經(jīng)過1 000 ℃高溫炭化后的SEM照片。由圖2可見,經(jīng)過高溫作用,不同濃度CNF炭化后的產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)差別不大,均以纖維結(jié)構(gòu)為主,片層結(jié)構(gòu)數(shù)量有所減少,如圖2(b)中的片層結(jié)構(gòu)數(shù)量明顯少于圖2(a)的。通過SEM觀察發(fā)現(xiàn),采用CNF冷凍干燥然后進行炭化可以獲得碳納米纖維結(jié)構(gòu)。為了獲得更多的納米纖維結(jié)構(gòu),應(yīng)在制備CNF的過程中盡量減少“原生”片結(jié)構(gòu)的數(shù)量;同時控制CNF水溶液的濃度,盡量減少CNF“新生”片的數(shù)量,這樣在炭化過程中可以獲得更多具有纖維結(jié)構(gòu)的碳納米纖維。

圖3為CNF在不同溫度下的質(zhì)量損失率。由圖3分析可知,當(dāng)?shù)竭_300 ℃炭化溫度時,CNF的質(zhì)量損失率在38%左右;當(dāng)炭化溫度到達400 ℃時,質(zhì)量損失率高達90%左右,隨著溫度的進一步升高,CNF質(zhì)量損失率變化不明顯。CNF進入了以分子結(jié)構(gòu)重排為主的階段,揮發(fā)損失減少,不再有大量的小分子物質(zhì)去除。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]木材炭化機理的FT-IR光譜分析研究[J]. 江茂生,黃彪,陳學(xué)榕,唐興平.  林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2005(02)
[2]有機高分子樹脂碳化過程中結(jié)構(gòu)基團的變化[J]. 汪樹軍.  石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2001(03)



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