Влияние концентрации полакрилонитрила на структурообразование углеродных волокон

Авторы

  • А.Т. Оспанали Казахский национальный университет имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби 71, Алматы, Казахстан; Институт проблем горения, Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан
  • Г. Партизан Казахский национальный университет имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби 71, Алматы, Казахстан; Институт проблем горения, Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан
  • Б.Е. Жумадилов Казахский национальный университет имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби 71, Алматы, Казахстан; Институт проблем горения, Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан
  • A.К. Кенжегулов Институт проблем горения, Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан
  • Г.С. Суюндыкова Казахский национальный университет имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби 71, Алматы, Казахстан; Институт проблем горения, Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан
  • Б.С. Медьянова Казахский национальный университет имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби 71, Алматы, Казахстан; Институт проблем горения, Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc546

Ключевые слова:

электроспиннинг, волокна, углерод, полиакрилонитрил, полимер.

Аннотация

В данной работе представлены результаты исследования структур углеродных волокон (УВ) на основе полимера полиакрилонитрила (ПАН), полученных методом электроспиннинга. В ходе проведенных экспериментов было изучено влияние концентрации полимера ПАН с изменением от 6 до 10% с шагом 2% на структурообразование углеродных волокон. Экспериментально было определено влияние различных параметров эксперимента на диаметр волокон. Анализ гистограмм показал, что распределение нановолокон по диаметрам является гауссовым со значением среднеквадратического отклонения σ = 25 нм. Также экспериментальным путем были определены оптимальные температуры процессов стабилизации и карбонизации. Было определено оптимальное значение концентрации ПАН для синтеза углеродных волокон с минимальным диаметром. В данной статье приведены результаты исследований методами
растровой электронной микроскопии, комбинационного рассеяния света и рентгеноструктурного анализа нановолокон на основе полиакрилонитрила синтезированных методом электроспиннинга. Из исследований методом сканирующей электронной микроскопии видно, что с уменьшением концентрации ПАН диаметр нановолокон уменьшается. Было определено, что оптимальным значением концентрации для синтеза нановолокон с минимальным диаметром является 6%.

Библиографические ссылки

(1). Burger C, Hsiao BS., Chu B (2006) Annual Review of Materials Research 36:336-368. https://doi.org/10.1146/annurev.matsci.36.011205.123537

(2). Teo WE., Ramakrishna S (2006) Nanotechnology 89:395-407. https://doi.org/10.1088/0957-4484/17/14/R01

(3). Das A, Adhikari J, Saha P. (2019). Nanocarbon and Its Composites: 91-122. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102509-3.00004-3

(4). Hodkiewicz J (2010) Thermo Fisher Scientific Application Note:51901.

(5). Ryklin D, Yasinskaya N, Demidova M, Azarchenko V, Skobova N (2020) Bulletin of the Vitebsk State Technological University [Vestnik Vitebskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta] 2(39):130-139. DOI:10.24411/2079-7958-2020-13913

(6). Lehman JH, Terrones M, Mansfield E, Hurst KE, Meunier V (2011) Carbon 49:2581-2602. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2011.03.028

(7). Ospanali AT, Kenzhegulov AK, Zhumadilov BE, Suyundykova GS, Medyanova BS, Partizan G, Aliev BA (2020) Eurasian Physical Technical Journal 17(33):35-38. https://doi.org/10.31489/2020No1/35-38

(8). Zobir SA, Bakar SA, Abdullah S, Zainal Z, Sarijo SH, Rusop M (2012) Journal of Nanomaterials 2012:1-6. https://doi.org/10.1155/2012/451473

Загрузки

Опубликован

12-09-2022

Как цитировать

Оспанали, А., Партизан, Г., Жумадилов, Б., Кенжегулов A., Суюндыкова, Г., & Медьянова, Б. (2022). Влияние концентрации полакрилонитрила на структурообразование углеродных волокон. Горение и плазмохимия, 20(3), 199–205. https://doi.org/10.18321/cpc546

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)