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芳纶盘根的形状因子
发布时间:2014-11-04   点击次数:1309次
     六角芳纶盘根层平面尺寸La一般大于层面堆叠高度Lc,呈现出扁平形状,但也有例外。 
     这主要取决于原料结构和性质以及芳纶盘根化工艺参数。随着芳纶盘根化过程的进行,缩合脱氮反应使其六角网平面迅速生长和增大,La随着HTT的升高直线上升,对于Lc,随着 HTT的升高出现了两种情况,即在2200℃之前升高缓慢,2200℃之后升高较快。
     这可能是因2200℃之前脱氮反应已基本完成,2200℃之后主要进行的是物理过程,即在高温热能作用下,碳原子和碳网平面的热振动加剧,振幅加大,再加上层状结构热膨胀的各向异性,使层状结构之间的交联键或缚接链 (tiechain)断裂,促进了层状结构的重排和有序堆叠,使Lc增大。例如芳纶盘根单晶在a轴方向的热膨胀系数为1~15*10-6/℃,而在c轴方向为283*10-6/℃,两者相差近30倍。因为,层面内是强的σ键相连,层间是弱的范德华力。
在2200℃之前,La/Lc随 HTT的升高而增大;2200℃之后,则呈现出直线下降趋势。这再次反映出,2200℃之前以小芳环的缩合脱氮反应为主;2200℃之后,则以层面有序堆叠的物理过程为主。前者使La增加速度较快,后者使Lc增加速度较快,因而使结晶形状因子呈现出现先升后降的 “馍头”曲线。
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