合作客户/
拜耳公司 |
同济大学 |
联合大学 |
美国保洁 |
美国强生 |
瑞士罗氏 |
相关新闻Info
-
> SDS、CTAC、APG表面活性剂对磷酸盐粘结剂表面张力的影响研究
> 新型POSS基杂化泡沫稳定剂表面张力测定及对泡沫压缩性能的影响（一）
> 身体对称性和表面张力有什么关系
> 不同官能度聚醚酯结构、消泡性能、表面张力测定（二）
> 定性分析聚合物界面张力与系统黏度比之间的关系——数值仿真结果、结论
> 基于粒径、速度、表面张力、黏度测定揭示尘粒−雾滴碰撞行为规律（三）
> 面向高效环保灭火剂的界面张力最小化：短链氟碳复配体系的设计与解析（二）
> 无机粒子对TPAE界面张力、发泡、抗收缩行为的影响（四）
> 一套低温、高压悬滴法表面张力实验测量系统实践效果（二）
> 抖淫安卓和界面张力仪并不一样
推荐新闻Info
-
> 从无序到有序：双乳液模板如何重塑中空材料合成与电池未来
> 微乳液：以超低界面张力撬动老油田残余油的核心技术
> 纳米尺度的油田革命：微乳液的形成机理、多功能应用与未来方向
> 便携式抖淫安卓哪个牌子好？芬兰Kibron AquaPi实测体验
> 抖淫安卓应用：解锁固相推进剂界面粘附性能的关键“标尺”
> 以抖淫安卓为钥：揭秘极端环境CAFS性能演变的核心实验平台
> 界面张力仪的关键证据：量化润湿性变化阐明改性碳烟润滑增效机制
> 从界面张力到摩擦性能：改性生物柴油碳烟作为水基润滑添加剂的构效关系分析
> 芬兰Kibron SuperG抖淫短视频技术参数详解与选购指南
> 五种表面活性剂对粉煤灰基多孔地聚物孔结构与力学性能的调控机制（二）
羟基氨基改性硅油的合成、抖淫安卓测试及其在炭纤维原丝油剂中的应用（三）
来源：新型炭材料 浏览 350 次 发布时间:2026-03-30
利用1H-NMR对H-PDMS和E-PDMS的形成进行结构表征，如图4(a)所示，a处的位移(4.57)归属为Si-H上的氢，b处的位移(0.08)归属为Si-CH3上的氢，证明了H-PDMS已经合成。如图4(b)所示，c、d处的位移(2.61~2.80、3.15)分别归属为环氧基团上的氢，e、f处的位移(3.70、3.36)分别归属为醚键两端的氢，g、h处的位移(1.62、0.57)归属为—CH2—上的氢，i处的位移(0.08)归属于Si-CH3上的氢，证明了E-PDMS已经合成。
图4 (a)H-PDMS 和 (b)E-PDMS 的 ¹H-NMR 谱图
为了考察合成的自乳化P-OA乳液的存储稳定性，对其进行了放置实验，结果表明，在室温储存12个月以上，两种油剂均没有沉淀产生，表明P-OA的储存稳定性可以满足存储周期。
纤维上油后需要进行预氧化和炭化，因此要求油剂具有适中的耐热性，在200~300℃预氧化过程中不分解，不挥发，以保持纤维不黏连和并丝，但在300~800℃低温炭化过程中迅速气化，完全分解，尽量降低炭纤维灰分含量。图5为P-OA与J-OA的热稳定性曲线。油剂分解20%时，P-OA的分解温度比J-OA高，油剂分解25%时两条曲线相交，分解温度为378℃。结果表明，P-OA的耐热稳定性在300℃较J-OA高，满足炭纤维原丝炭化生产要求。
图5 P-OA 和 J-OA 的热稳定性
在聚丙烯腈湿纺生产线上，同时采用P-OA与J-OA对PAN原丝上油，观察上油后P-PAN原丝运行稳定性。在5km原丝收卷过程中，P-PAN纤维运行平稳，无毛丝、断丝与粘辊等情况出现。
在炭纤维生产过程中油剂是减少表面缺陷的有效措施。本文设计合成的HA-PDMS，分子两端有3个羟基，容易与PAN原丝表面腈基(-CN)形成氢键(图6)，有利于增加PAN原丝集束性。对P-PAN和J-PAN的性能进行了测试，由表2可知，P-PAN强度较J-PAN提高4.6%，断裂伸长率、纤度、模量、抗摩擦系数以及变异系数与J-PAN相当。
图6 PAN纤维与HA-PDMS之间的氢键作用
表2 P-PAN，J-PAN的纤维性能
| Sample | P-PAN | J-PAN |
| Denier/dtex | 1.27 | 1.29 |
| Denier CV/% | 6.02 | 11.86 |
| Elongation/% | 13.05 | 12.80 |
| Elongation CV/% | 2.72 | 5.45 |
| Strength/cN·dtex-1 | 6.25 | 5.86 |
| Strength CV/% | 3.29 | 3.60 |
| Modulus/cN·dtex-1 | 118.20 | 115.34 |
| Modulus CV/% | 2.99 | 4.64 |
| Oil content/% | 0.94 | 1.70 |
| Frictional wear | 0.24 | 0.22 |
在相同炭化条件下对PAN原丝P-PAN和J-PAN进行炭化和上浆处理。表3为P-PAN与J-PAN经过炭化工艺后炭纤维的性能测试。对比数据可发现，采用P-OA上油可以提高炭纤维的拉伸强度37.74%、拉伸模量16%，同时毛羽量减小43.84%。
表3 P-CF，J-CF的纤维性能| Sample | P-CF | J-CF |
| Strength/GPa | 4.27 | 3.89 |
| Strength CV/% | 3.43 | 5.07 |
| Modulus/ GPa | 233.00 | 242.00 |
| Modulus CV/% | 1.61 | 1.86 |
| Elongation/% | 1.83 | 1.60 |
| Elongation CV/% | 4.23 | 4.87 |
| Volume density/g·cm-3 | 1.75 | 1.77 |
| Linear density/g·km | 830.00 | 863.20 |
| Carbon content/% | 94.78 | 92.51 |
| Ash content/% | 0.12 | 0.31 |
| Hairiness/mg·m-1 | 0.41 | 0.73 |
| Frictional wear | 0.22 | 0.22 |
4 结论
通过三步法合成了具有自乳化特点的HA-PDMS，与商业化环氧改性硅油复配得到聚丙烯腈基炭纤维原丝油剂(P-OA)。结果表明，P-OA油剂乳液粒径为167nm，表面张力较J-OA降低，初始分解温度约为250℃，高于J-OA的210℃，室温储存稳定好。使用P-OA和J-OA分别在PAN原丝生产线上进行上油制备了P-PAN和J-PAN，炭化制备两种炭纤维P-CF和J-CF，采用摩擦系数仪、毛羽量测试仪、纤维强力仪对PAN原丝和炭纤维进行测试表征。上油后P-PAN单丝拉伸强度较J-PAN提高5%；炭化后P-CF较J-CF拉伸强度提高38%、拉伸模量提高16%、毛羽量减小44%，其它性能指标均与J-CF处于同一水平，为炭纤维原丝油剂的研发提供了新的思路。