PAN基碳纖維的結(jié)構(gòu)對(duì)石墨化的影響.pdf

1、聚丙烯腈基碳纖維的制備過(guò)程中，預(yù)氧化和碳化條件的改變都會(huì)影響碳纖維的結(jié)構(gòu)，碳纖維的結(jié)構(gòu)不同會(huì)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(qiáng)度會(huì)有不同幅度的降低。因此如何通過(guò)對(duì)碳纖維初始結(jié)構(gòu)的調(diào)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高溫石墨化過(guò)程纖維結(jié)構(gòu)的調(diào)控，在提高了碳纖維模量同時(shí)，減少碳纖維強(qiáng)度的損失，是碳纖維石墨化過(guò)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(duì)碳纖維及石墨纖維的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，系統(tǒng)的研究了碳纖維的溫

2、度依賴(lài)性，在此基礎(chǔ)上深入探究了初生微晶結(jié)構(gòu)在高溫石墨化過(guò)程的繼承和演變規(guī)律，建立了碳纖維微觀結(jié)構(gòu)與石墨纖維微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)、纖維結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
　　研究結(jié)果表明:隨碳化溫度的提高，碳化學(xué)以及微晶結(jié)構(gòu)均在1300℃出現(xiàn)變化幅度的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，石墨化度有大幅提高，石墨結(jié)構(gòu)完整性增強(qiáng)，纖維徑向上表現(xiàn)出一定的皮芯結(jié)構(gòu)差異，微晶結(jié)構(gòu)更加完整。初始石墨化程度較高的碳纖維，經(jīng)過(guò)石墨化過(guò)程后其石墨化程度也相對(duì)較高，石墨結(jié)構(gòu)較為完善，徑向結(jié)構(gòu)上分布