1. 研究目的与意义
从碳纤维材料的制备过程来看，主要包括纤维纺丝、热稳定化（粘胶纤维称作热处理）、碳化、石墨化等4个工艺过程，热处理过程即是在高温（200-250℃）、一定环境气氛条件下对纤维进行热氧化处理，得到耐热和不熔的纤维，热处理纤维的化学组成和结构性质决定着碳纤维终产品的结构和性能。若纤维原料在热处理过程中羟基基团脱水不充分，必然会导致大量热解副产物左旋葡萄糖和焦油的生成，不仅降低碳收率，而且对纤维造成严重污染，导致单纤维之间产生粘连（并丝），经高温碳化后纤维变硬发脆以致断丝，最终无法成功制备碳纤维。如何加速和强化纤维脱水反应，有效地抑制副产物左旋葡萄糖和焦油的生成是本项目碳纤维成功制备的一项关键技术。
有机硅聚合物因自身特殊的组成和分子结构使其集有机物的特性与无机物的功能于一身，受热氧化后可在分子表面生成结构更加稳定的富含Si-O-Si键的保护层，减轻了对高聚物内部的影响，具有优良的抗水性、耐药性和耐候性等特性，常用来作为热防护材料或其他有高温要求的功能性复合材料、表面活性剂及耐污涂料等高分子材料。此外，因有机硅聚合物分子链段的螺旋结构非常柔软，常被用于织物的表面改性，附着固化于纤维表面，有修饰、修复、美化纤维观感、改善其功能的作用，是一种优良的生态型纺织品整理剂。正是有机硅所具有的上述特性，已使其成为纺织各工序的重要助剂在纺织工业中得到广泛应用
2. 国内外研究现状分析
利用催化剂预浸渍进行前期的预处理对于实现低温热处理，提高碳收率，有着广泛的研究和运用。
国内外展开的研究有如下：
高分子材料工程国家重点实验室的葛宝教授利用超声预处理聚丙烯腈原丝，超声处理后的pan 原丝预氧化起始降低了反应温度，使得pan 原丝在预氧化过程中不容易发生熔断现象,且更容易发生环化反应, 而形成耐热的梯形结构。
3. 研究的基本内容与计划
本课题拟采用有机硅对竹材纤维素及竹基粘胶纤维进行预浸渍处理，对预浸渍处理前后其热解性能进行分析研究，通过对竹纤维素和竹基粘胶纤维热行为的对比分析，揭示竹基粘胶纤维的热解机理。
研究内容：（1）有机硅浓度对竹材纤维素热解性能的影响
（2）有机硅浓度对竹基粘胶纤维热解性能的影响
4. 研究创新点
本课题基于前人对于PAN制备碳纤维的预处理的方法，对竹纤维进行前期预处理，利用有机硅和表面活性剂对竹纤维的增溶和表面修复和柔顺作用。
以期获得较低的反应温度，增加碳纤维的得率，对于竹纤维的热氧化具有开创性的研究意义。
