石墨化温度对炭纤维微观结构及其力学性能的影响

被引:51
作者
王浩静
王红飞
李东风
朱星明
贺福
王心葵
机构
[1] 中国科学院山西煤炭化学研究所
[2] 中国科学院山西煤炭化学研究所 山西太原
[3] 中国科学院研究生院
[4] 北京
[5] 山西太原
关键词
炭(石墨)纤维; 石墨化; 微观结构; 力学性能;
D O I
暂无
中图分类号
TQ342.742 [];
学科分类号
0805 ; 080502 ;
摘要
以通用型PAN基炭纤维为原材料,通过1800℃~3000℃连续高温石墨化处理,制备了不同性能的炭(石墨)纤维;采用SEM、XRD、RAMAN、元素分析仪、万能材料测试机等分析手段研究了石墨化温度对炭(石墨)纤维微观结构、元素含量、表面形态及其力学性能的影响。实验表明:随着热处理温度的提高,炭纤维中非碳元素(氮、氢)的含量逐渐减少而碳元素质量分数却从92.62%增加到99.99%;纤维的微观结构也从二维乱层石墨结构向有序的三维层状结构发展,表现为石墨晶体层间距d002随处理温度的提升逐渐减小、d100和d110与La和Lc不断增大,纤维抗拉强度呈下降趋势、弹性模量呈上升趋势。
引用
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页码:157 / 163
页数:7
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