国家自然科学基金(50873024) 作品数:9 被引量:43 H指数:3 相关作者: 邵惠丽 胡学超 张慧慧 郭清华 周振兴 更多>> 相关机构: 东华大学 湖北工业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 高等学校学科创新引智计划 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 化学工程 理学 环境科学与工程 更多>>
两种咪唑型离子液体对纤维素的溶解及纺丝性能的比较 被引量:17 2009年 以1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([EMIM] Ac)和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM] Cl)两种咪唑型离子液体为溶剂,研究比较了它们对纤维素的溶解性能及其溶液的纺丝加工性能。结果发现:两种离子液体均能在一定条件下溶解纤维素,但[EMIM] Ac较[BMIM] Cl对纤维素具有更低的溶解温度和更快的溶解速率。从流变分析还发现:纤维素/[EMIM] Ac溶液与纤维素/[BMIM] Cl溶液均为切力变稀流体,相同条件下纤维素/[EMIM] Ac溶液的黏度远低于纤维素/[BMIM] Cl溶液,使其可在相对低的温度下纺丝。此外,GPC分析结果表明:纤维素在用[EMIM] Ac溶解及纺丝过程中降解程度较小,而用[BMIM] Cl进行溶解纺丝时,降解作用则较明显。对纤维结构与力学性能的分析结果进一步表明:与相同喷头拉伸比下制得的[EMIM] Ac法再生纤维素纤维相比,[BMIM] Cl法再生纤维素纤维的聚集态结构相对较完善,结晶度与取向度更高些,从而使其力学性能也相对较好。 郭清华 蔡涛 张慧慧 邵惠丽 胡学超关键词:纤维素 离子液体 纤维 MWNTs改性Lyocell基碳纤维的结构及性能研究 被引量:2 2016年 以纤维素浆粕为原料,添加多壁碳纳米管(MWNTs)制备纤维素质量分数为10%的纺丝原液,经干喷湿法纺丝制得MWNTs改性Lyocell纤维原丝,再经多段预氧化、高温碳化处理制备了MWNTs改性Lyocell基碳纤维,研究了所得碳纤维的结构和性能。结果表明:MWNTs改性Lyocell基碳纤维的表面比较光洁,没有明显的孔洞缺陷,MWNTs在碳纤维中的分散情况与其添加量有密切的关系;与纯Lyocell基碳纤维相比,MWNTs改性Lyocell基碳纤维的力学性能明显提高,含质量分数1%MWNTs的改性碳纤维的强度和模量分别提高了70%和116%;添加MWNTs质量分数1%的Lyocell纤维更适合作为碳纤维原丝,所得碳纤维形态结构完善、力学性能好。 鲁江 邵惠丽关键词:纤维素纤维 多壁碳纳米管 碳纤维 改性 MWCNTs含量对纤维素/[BMIM]Cl溶液及其纤维性能和形态结构的影响 被引量:1 2010年 分析了经表面功能化的MWCNTs(多壁碳纳米管)在纤维素/[BMIM]Cl(1-丁基-3-甲基咪唑氯盐)体系中的分散稳定性,探讨了MWCNTs/纤维素/[BMIM]Cl溶液的流变行为,并通过干湿法制备了不同MWCNTs含量的离子液体法纤维素纤维,对其力学性能和表面形态结构进行了研究。结果表明:MWCNTs/纤维素/[BMIM]Cl溶液为切力变稀流体。随着溶液中MWCNTs添加量的增加,溶液表观黏度先增大后减小;适量的MWCNTs可以均匀分散在纤维素/[BMIM]Cl溶液体系中并具有良好的可纺性,所制得的MWCNTs/纤维素纤维表面较光滑且力学性能明显改善。其中,含1%MWCNTs的纤维素纤维的初始模量和断裂强度较高,分别比未添加MWCNTs的纤维提高66.7%和22.7%。 陈桃 蔡涛 张慧慧 邵惠丽 胡学超关键词:纤维素 离子液体 碳纳米管 纤维 浆粕性质对纤维素/[Bmim]Cl纺丝原液性能的影响 被引量:2 2011年 选用棉浆和木浆3种纤维素浆粕为原料,以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]C1)为溶剂,探讨了浆粕的聚合度(DP)和α-纤维素含量对其在[Bmim]Cl中的溶解情况、纺丝液的流变行为及其纤维性能的影响。结果表明:浆粕的DP和α-纤维素含量越高,其在[Bmim]Cl中完全溶解所需时间就越长;相对于α-纤维素含量而言,Dp对浆粕溶解速率的影响为主要因素;3种纤维素/[Bmim]Cl纺丝液都属于切力变稀流体,由高DP和高α-纤维素含量的浆粕所制得的纺丝液的结构粘度指数大且粘流活化能高;高DP和高α-纤维素含量的浆粕有利于获得力学性能更好的纤维素纤维。 张慧慧 蔡涛 周振兴 邵惠丽 胡学超关键词:聚合度 Α-纤维素 流变性能 碳纳米材料在聚合物阻燃中的应用 <正>纳米阻燃体系是一种新型的聚合物阻燃体系,极少量纳米阻燃剂的加入即能显著延缓聚合物的燃烧过程,还能不同程度地提高材料的力学性能,因而被誉为阻燃技术的革命。本文总结了近年来国内外纳米阻燃领域的进展,并各举一例介绍了本课... 方征平 郭正虹 冉诗雅文献传递 Properties and Structure of Multi-walled Carbon Nanotubes/Cellulose Composites Fibers Using Ionic Liquid as Solvent 2011年 To take advantage of cellulose material and prepare a kind of high performance fiber,multi-walled carbon nanotubes(MWNTs) were used as fillers to produce MWNTs/cellulose composite fibers using ionic liquid as solvent.The thermal properties,mechanical properties,and structure of the composite fibers were investigated.The wide angle X-ray diffraction(WAXD) measurements show that MWNTs/cellulose composite fibers have cellulose Ⅱ crystal structure.The results obtained from thermal gravimetric analysis(TGA) indicate that the addition of low nanotubes amounts leads to an increase in the degrade temperature.The tensile mechanical properties show that initial modulus and tensile strength considerably increase in the presence of nanotubes with a maximum for 66.7% and 22.7%. 蔡涛 杨瑜榕 王明葵 张慧慧黏胶纤维在低温热处理过程中的热收缩性能 2011年 利用动态热机械分析仪结合热失重曲线和红外光谱图分析了黏胶纤维在低温热处理过程中的热收缩行为,研究了催化剂、张力等因素对热收缩性能的影响,并结合热解机理阐述了这一过程中黏胶纤维的结构变化,对于黏胶基碳纤维制备工艺参数的选取提供了一定信息。 陈惠芳 赵旭晨 杜卫平 潘鼎关键词:黏胶纤维 DMA 热收缩 纤维素在离子液体水溶液中的溶胀与溶解行为的研究 被引量:15 2010年 以含水的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]C)l为溶剂,研究了纤维素在其中的溶胀和溶解行为。通过偏光显微镜观察发现,[BMIM]Cl水溶液中的含水率对纤维素浆粕的溶胀与溶解行为有着重要的影响,主要表现为三种状态:当[BMIM]Cl中含水率小于1%时,浆粕纤维横向被迅速切断并快速溶解,没有发现明显的溶胀现象;当[BMIM]Cl中含水率在2%~5%时,浆粕纤维发生了非常明显的非均相溶胀,但并不溶解;而当[BMIM]Cl中含水率进一步增大到6%~20%时,浆粕纤维不再发生明显的溶胀现象。此外,研究结果还表明,当[BMIM]Cl中含水率在2%~5%时,溶胀温度和[BMIM]Cl中的含水率对于纤维素的溶胀有很大影响,随着温度升高,浆粕纤维的溶胀速度增大,达到最大溶胀比所需要的时间缩短;而随着[BMIM]Cl中含水率的提高,浆粕纤维在[BMIM]Cl水溶液中达到的最大溶胀比减小。 蔡涛 张慧慧 邵惠丽 胡学超关键词:纤维素 离子液体 溶胀 含水率 凝固浴温度对Ionicell纤维结构及性能的影响 被引量:3 2009年 以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)为溶剂,水为凝固浴,α-纤维素质量分数95.5%的棉浆为原料,通过干湿法纺丝制备再生纤维素(Ionicell)纤维。探讨了凝固浴温度对纤维结晶结构以及力学性能的影响。结果表明:在其他相同条件下,随着凝固浴温度的升高,纤维的结晶度、双折射和非晶区取向都呈现先增大后减小的趋势,纤维的断裂强度、初始摸量也呈先增大后减小的趋势,当凝固浴温度为20℃时纤维的力学性能最佳,断裂强度为2.98 cN/dtex,断裂伸长率为3.5%,初始模量为59.7 cN/dtex。 蔡涛 郭清华 张慧慧 邵惠丽 胡学超关键词:纤维素纤维 棉浆 凝固浴温度 离子液体 力学性能 纺丝工艺对离子液体法新型纤维素纤维性能的影响 被引量:4 2009年 以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]C)l为溶剂,用干湿法纺丝制备了再生纤维素纤维,通过正交试验设计和系统试验,考察了气隙长度、喷头拉伸比、凝固浴浓度和凝固浴温度等工艺参数对制得的再生纤维素纤维的力学性能的影响,找出离子液体法新型纤维素纤维的最佳纺丝工艺。试验结果表明,对于该体系,纺丝工艺参数中凝固浴温度和拉伸比对纤维的拉伸强度、初始模量的影响最大,气隙长度对纤维断裂伸长影响最大。 蔡涛 张慧慧 郭清华 邵惠丽 胡学超关键词:离子液体 纤维素纤维 纺丝工艺 凝固浴