高强中模碳纤维的高模化研究

作者：郝伟哲; 王壮志; 张学军^*; 田艳红

来源：化工新型材料, 2018, 46(10): 70-78.

• 碳纤维
• 石墨化
• 结构
• 杨氏模量

以国产高强中模碳纤维为原料,经不同的高温热处理过程制备出力学性能不同的高模量碳纤维,利用INSTRON万能材料试验机、扫描电子显微镜、拉曼光谱和X射线衍射仪对所制碳纤维的力学性能、表面形貌、结构组成进行了分析和表征,重点研究了碳纤维杨氏模量提高过程中微观结构的变化,并将两者进行了关联。结果表明,高强中模碳纤维的高模化历程强烈依赖于高温热处理过程。碳纤维杨氏模量与表面结构密切相关,且随着表面石墨化程度的提高而增加。在碳纤维高模化转变过程中,表面微晶尺寸变大、结晶度变高、取向度变高。杨氏模量与微晶尺寸、结晶度存在线性关系,但其增加幅度随着取向度的提高而趋缓。

• 单位
  北京化工大学