PAN基碳纖維微結(jié)構(gòu)特征的研究.pdf

1、碳纖維的機械性能是由其結(jié)構(gòu)決定的。目前，碳纖維的強度和模量遠遠低于其理論值。因此，認清高性能碳纖維的結(jié)構(gòu)特征，掌握碳纖維結(jié)構(gòu)對性能的影響機理，對提高碳纖維的性能具有重要的指導意義。 本論文利用X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(Raman)、元素分析、掃描電鏡(SEM)等表征手段，分別從聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，化學結(jié)構(gòu)和形貌三個方面對幾種高性能PAN’基碳纖維的微觀結(jié)構(gòu)進行了研究，揭示了不同性能碳纖維微觀結(jié)構(gòu)的差異，并初步討論了微觀結(jié)構(gòu)對碳纖維

2、機械性能的影響機理。最后，對國產(chǎn)碳纖維的機械性能進行了預測及驗證。研究結(jié)果表明： 1.高強系列碳纖維晶面間距相對較大，高強高模系列碳纖維晶面間距相對較??；高強系列碳纖維晶粒尺寸相對較小，高強高模系列晶粒尺寸相對較大；高強低模碳纖維取向度最低，高強中模碳纖維居中，高強高模碳纖維最高。 2.碳纖維的石墨碳含量越高，其模量越高。取向度越高，碳纖維模量越高。晶粒尺寸在比較小時對碳纖維模量影響不明顯，增大到一定程度后，隨著尺寸的增