本文關(guān)鍵詞：利用TG-FTIR聯(lián)用技術(shù)對(duì)Kevlar纖維的熱解過程的分析

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【摘要】：現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用與技術(shù)領(lǐng)域要求材料具有良好的機(jī)械性質(zhì)與熱學(xué)性質(zhì),Kevlar纖維做為近年來材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)纖維材料,具有高強(qiáng)度、耐高溫等良好的性能。纖維材料的性質(zhì)依賴于自身的結(jié)構(gòu)和組成,熱分解過程對(duì)于研究材料的結(jié)構(gòu)和熱學(xué)性質(zhì)有著十分重要的意義。熱紅聯(lián)用技術(shù)做為一種新型的聯(lián)用技術(shù),既能定量又能定性地進(jìn)行分析,在研究材料的熱分解過程中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。由于Kevlar纖維的熱分解過程在文獻(xiàn)中少有報(bào)道,本文首次利用TG-FTIR聯(lián)用技術(shù)對(duì)Kevlar纖維在室溫到800℃的熱解過程進(jìn)行分析,得到了Kevlar纖維熱解過程的詳細(xì)步驟及各個(gè)步驟的反應(yīng)產(chǎn)物。結(jié)果表明,Kevlar纖維的熱解經(jīng)歷了3個(gè)階段,分別為100~240,240~420,420~800℃。在500℃之前Kevlar纖維失重很緩慢,第三個(gè)階段是纖維的主要失重階段,最終固體的殘留質(zhì)量為56.21%。紅外光譜數(shù)據(jù)表明,Kevlar纖維熱解過程先釋放出游離水,隨后發(fā)生脫水反應(yīng)和解聚反應(yīng),使纖維分子鏈斷裂。最后纖維碎片進(jìn)一步反應(yīng)生成小分子氣體,水、氨氣、一氧化碳、二氧化碳為主要產(chǎn)物。其中水的析出量逐漸增大;氨氣的析出量保持基本一致;一氧化碳僅在515~630℃產(chǎn)生,隨后即氧化生成二氧化碳;二氧化碳的析出量經(jīng)歷了一個(gè)由于一氧化碳轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生的增長后,又下降到一定值保持穩(wěn)定。
【作者單位】： 蘇州大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部;
【關(guān)鍵詞】： TG-FTIR聯(lián)用 Kevlar纖維 熱解
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51173123)資助
【分類號(hào)】：O657.33;TQ340.1
【正文快照】： 引言Kevlar纖維做為一種性能優(yōu)越的纖維材料,近些年來成為材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),該纖維具有超高強(qiáng)度、低密度、高模量、耐腐蝕和耐高溫等十分優(yōu)異的性能[1-4]。Kevlar纖維全稱為聚對(duì)苯二甲酸對(duì)苯二胺纖維,即芳綸1414,由美國杜邦公司在20世紀(jì)60年代生產(chǎn)。聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺是

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本文編號(hào)：701912