碳纖維液相氧化后的性能及微觀結構研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、碳纖維的性能與其結構有著密切的聯(lián)系。在一些強氧環(huán)境中，纖維的結構和性能可能發(fā)生改變。本論文以實驗室自制碳纖維為原料，研究了碳纖維在濃HNO3及不同濃度的濃H2SO4/濃HNO3強氧化介質中的性能與結構變化。結果表明，只有濃HNO3單獨氧化時，碳纖維強度較未處理前有所增加，模量變化不大;在濃H2SO4和濃HNO3的共同氧化作用下，碳纖維強度和模量均隨著處理時間的延長不斷下降，且隨著濃H2SO4體積分數的增加下降加快。通過XRD、Raman

2、光譜、SEM及HRTEM等分析手段研究了經強氧介質處理后纖維的微觀結構變化。結果表明，濃HNO3的氧化作用基本未破壞碳纖維的石墨片層微晶結構，主要影響的是平行于纖維軸向的微觀尺寸，在它的氧化作用下石墨片層微晶變小;而濃H2SO4的加入破壞了碳纖維的微晶結構，使微晶片層間交聯(lián)斷裂，最導纖維形態(tài)完全消失。其氧化主要是改變了纖維的片層堆疊方向的厚度。通過對經處理樣品的密度、元素成分分析及TG分析，初步探討了碳纖維在H2SO4/濃HNO3強氧化

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