石墨化温度对炭纤维微观结构及其力学性能的影响
来源期刊：新型炭材料2005年第2期
论文作者：王浩静 贺福 王红飞 王心葵 李东风 朱星明
关键词：炭(石墨)纤维; 石墨化; 微观结构; 力学性能;
摘 要：以通用型PAN基炭纤维为原材料,通过1 800 ℃～3 000 ℃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.
王浩静1，贺福1，王红飞1，王心葵1，李东风1，朱星明1
(1.中国科学院,山西煤炭化学研究所,山西,太原,030001;
2.中国科学院,研究生院,北京,100039)
摘要:以通用型PAN基炭纤维为原材料,通过1 800 ℃～3 000 ℃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.
关键词:炭(石墨)纤维; 石墨化; 微观结构; 力学性能;
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