PAN基碳纖維的結構對石墨化的影響.pdf

1、聚丙烯腈基碳纖維的制備過程中，預氧化和碳化條件的改變都會影響碳纖維的結構，碳纖維的結構不同會使其性能也有差異。而將碳纖維石墨化可以顯著提高其拉伸模量，但其拉伸強度會有不同幅度的降低。因此如何通過對碳纖維初始結構的調控，進而實現(xiàn)高溫石墨化過程纖維結構的調控，在提高了碳纖維模量同時，減少碳纖維強度的損失，是碳纖維石墨化過程需要迫切解決的難題。
　　本文利用拉曼光譜、X-射線衍射等對碳纖維及石墨纖維的結構進行表征，系統(tǒng)的研究了碳纖維的溫

2、度依賴性，在此基礎上深入探究了初生微晶結構在高溫石墨化過程的繼承和演變規(guī)律，建立了碳纖維微觀結構與石墨纖維微觀結構的關聯(lián)、纖維結構與性能的關聯(lián)關系。
　　研究結果表明:隨碳化溫度的提高，碳化學以及微晶結構均在1300℃出現(xiàn)變化幅度的轉折點，石墨化度有大幅提高，石墨結構完整性增強，纖維徑向上表現(xiàn)出一定的皮芯結構差異，微晶結構更加完整。初始石墨化程度較高的碳纖維，經(jīng)過石墨化過程后其石墨化程度也相對較高，石墨結構較為完善，徑向結構上分布