PAN基碳纖維制備過程中熱處理時間對結構影響的研究

摘 要:熱處理時間是碳纖維制備過程中的一個重要參數,實際生產中,無法實現單純改變某一溫度點的處理時間,調整運行速度會使得整個過程中每個溫度點的熱處理時間都會隨之變化,終性能是各個溫度點共同作用的結果。通過DSC、FTIR、XRD、Raman、元素分析等測試手段分析了熱處理時間延長對各階段結構和終性能的影響。實驗結果表明:熱處理時間延長會大大提高低溫熱處理階段的熱處理程度,均質性更好,此階段環化反應等特征反應進行的更為充分;經900℃處理后亂層石墨微晶開始初步形成,熱處理時間延長有利于形成更大的石墨片層,在此基礎上進行1400℃處理,得到的終碳纖維樣品中,熱處理時間越長其石墨化度越高、石墨片層間距越大、片層大和堆疊厚度低,直接導致了樣品模量的提高。
關鍵詞:碳纖維;熱處理時間;石墨片層;模量

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