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聚丙烯腈原丝和民用长丝预氧化过程中的结构变化规律探讨
目录
一、文档概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.1聚丙烯腈原丝概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2预氧化过程的科学原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.3需求导向下的预氧化技术研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
二、文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
2.1国内外预氧化工艺与材料发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2.2可选择性预氧化化学机制探究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2.3预氧化条件对材料性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
三、实验材料与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
3.1实验原丝料选．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
3.2预氧化设备的选型与功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
3.3实验步骤设计及实验条件控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
四、实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
4.1经验型参数对预氧化效果的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
4.2技术性调控对结构变化的规律性变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
4.3性能评估指标的设定和蜕变分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
五、研究发现与推论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
5.1原丝结构和形态转变主要原因分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
5.2预氧化过程中的能量变化特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
5.3湿度和耐受负载对工艺的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
六、结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
6.1预氧化过程中的分子量和结构变化的定量化．．．．．．．．．．．．．．．．57
6.2微观结构演变路径及合并区分的关联性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
6.3依托实验器械与理论指导的意义与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
七、未来研究展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65
7.1工艺优化的垂直方向的论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
7.2工艺控制的水平面延伸与异同探析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70
7.3与模拟实验结合的预测性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73
一、文档概览
本文档旨在探讨聚丙烯腈（PAN）原丝和民用长丝在预氧化过程中的结构变化规律。预氧化是PAN生产过程中的关键步骤，它对最终产品的性能有着重要影响。通过研究预氧化过程中的结构变化，可以更好地理解PAN的性质和行为，为后续的加工和应用提供理论支持。本文将首先介绍PAN的基本结构和特性，然后详细阐述预氧化的工艺流程和条件，最后分析预氧化过程中PAN结构的变化规律。为了更直观地展示这些变化，本文还将采用表格来对比预氧化前后PAN的关键结构参数。
1.1聚丙烯腈（PAN）的基本结构和特性
聚丙烯腈（PAN）是一种合成纤维，具有良好的强度、耐热性和耐化学性。它的分子结构由repeatingunitsofacrylonitrile（丙烯腈单元）组成，这些单元通过carbon-carbonbonds（碳-碳键）连接在一起。PAN的分子链相对较长，且含有大量的carbon-carbondoublebonds（碳-碳双键），这使得PAN具有较高的犟度。然而PAN的分子链也相对较脆，容易在加热或受到冲击时断裂。因此对PAN进行预氧化处理可以提高其韧性和延展性。
1.2预氧化工艺流程和条件
预氧化过程主要包括以下几个步骤：（1）将PAN溶解在适当的溶剂中；（2）加入氧化剂，如nitrogenoxide（氮氧化物）或oxy
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