不同PAN-CF的微晶及孔结构对比

杨永岗¹，郭建强²，李向山⁴，刘朗¹，曹霞⁵，高忠民⁴，温月芳¹

(1.中国科学院山西煤炭化学研究所,中国科学院炭材料重点实验室,山西,太原,030001;
2.中国科学院,研究生院,北京,100049;
3.中国科学院,新疆理化技术研究所,新疆,乌鲁木齐,830011;
4.吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室,吉林,长春,130012;
5.北京航空制造工程研究所,北京,100024)

摘要:利用广角X射线衍射(WAXD)和小角X射线散射(SAXS)研究了自制聚丙烯腈基炭纤维(SX)及日本东丽公司T300B、T700SC和M55JB炭纤维产品.结果表明:SX的lc、d002、Lc/d002和孔含量均介于T300B和T700SC之间,La与T700SC相当.T700SC的孔半长轴m值小于5mm的孔占99.72%,没有m值为30mm左右的大孔,优于自制炭纤维和T300B.M55JB存在大量m值为7am～15nm的中孔,导致其强度低于T700SC.T700SC和M55JB中孔的m值均大于自制炭纤维.自制炭纤维、T300B和T700SC的孔取向角处在同一水平,均为21°～22°,而M55JB的孔取向角小于前三者,仅为8°.为提高自制炭纤维的性能,应适当提高纤维的石墨化程度,减小层间距d002,降低孔含量,提高致密程度;制备工艺无论是原丝纺制还是后续的稳定化和炭化,均应抑制和消除大孔,提高孔的长径比.

关键词:聚丙烯腈基炭纤维; WAXD; SAXS; 微晶; 孔;

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