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.
参考文献
[1] | 贺福.炭纤维及其应用技术[M].北京:化学工业出版社,2004 |
[2] | 赵稼祥,王曼霞.复合材料用高性能炭纤维的发展和应用[J].新型炭材料,2000(01):68-75. |
[3] | 高晓晴,郭全贵,史景利,李贵生,宋进仁,刘朗.短切炭纤维-炭复合材料的制备及传导性能和微观结构的研究[J].新型炭材料,2005(01):18-22. |
[4] | 邓海金,李明,孙立,李东生.短切纤维炭/炭复合材料磁电阻特性研究[J].新型炭材料,2004(03):219-223. |
[5] | А.И.布里亚,Η.Г.契尔卡索娃,王剑锋,王为钢.以酚醛树脂和沥青炭纤维为基础的炭质复合材料[J].新型炭材料,2002(03):15-19. |
[6] | 赵东林,沈曾民,迟伟东.炭纤维及其复合材料的吸波性能和吸波机理[J].新型炭材料,2001(02):66-72. |
[7] | 贾承德,玄秀兰,贺福.炭纤维轻体光学反射镜镜体的试制[J].新型炭材料,2000(01):12-17. |
[8] | 费克香,王金武,李国伟,龚悌,彭先高,高林,王虹.炭纤维细粉注入家兔大脑颞叶皮质的组织病理学和脑电图研究[J].新型炭材料,2000(03):33-37. |
[9] | 王玉果,王玉林,万怡灶.三维编织炭纤维/环氧复合材料的性能研究[J].新型炭材料,2000(04):65-67. |
[10] | 费克香,彭先高,高林,马玲,吴明灿,孙维权.炭纤维细粉注入小鼠硬膜下的组织病理学研究[J].新型炭材料,2000(02):39-42. |
[11] | 秦涛,张佐光,张复盛,仲伟虹.炭纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料电子束固化的初步研究[J].新型炭材料,2000(02):68-70. |
[12] | 田艳红,常维璞,沈曾民,田明.炭纤维硼改性对其力学性能的影响[J].新型炭材料,1999(01):69-72. |
[13] | A·И·布里亚,B·И·杜布柯娃.用金属改质炭纤维增强树脂复合材料制备的耐磨材料[J].新型炭材料,1998(04):68-70. |
[14] | 沈曾民,迟伟东,张学军,常维璞.石油沥青基炭纤维的制备[J].新型炭材料,2005(01):1-7. |
[15] | 常维璞,沈曾民,王理.高模量炭纤维的研制[J].新型碳材料,1998(01):28-33. |
[16] | 张蓬洲.高频加热装置连续化制备石墨纤维的研究[J].新型炭材料,2002(03):52-55. |
[17] | 张为芹,田艳红,杨延风,张西萍,沈曾民.高温热处理对炭纤维性能的影响[J].新型炭材料,2001(03):52-54,57. |
[18] | 徐仲榆.在石墨化过程中采用热牵伸法制备高性能PAN基炭纤维[J].炭素,1997(03):4-9. |
[19] | Lie Bowitz .Weibull'stheory[J].Fracture,1978,41:124-129. |
[20] | 王延相,王成国,朱波,何东新,井敏,王强.聚丙烯腈基炭纤维制备过程中的表面形态和结构研究[J].新型炭材料,2005(01):51-57. |
[21] | 王艳芝,朱波,王延相,蔡华苏.聚丙烯腈基炭纤维的制备[J].新型炭材料,2001(04):12-17. |
[22] | 吕春祥,吴刚平,吕永根,李开喜,李永红,梁晓怿,贺福,凌立成.聚丙烯腈原丝氧化工艺的研究[J].新型炭材料,2003(03):186-190. |
[23] | Tuistra F;Koeing J L .Characterization of graphite fiber surfaces with Raman spectroscopy[J].Journal of Composite Materials,1970,4:492-499. |
[24] | Inagaki M;Shiraishi M;Nakamizo M.Evaluation of graphitization degree of carbon materials[J].CARBON,1984(118):165-175. |
[25] | Fitzer E;Kunkele F .Todayscarbonfibers-anew,energy-sa ̄vingandenvironment-friendly,all-roundmaterial[J].High Temperature and High Pressure,1990,22:239-266. |
[26] | Nakamizo M;Kammereck R;Walker P L et al.Laser Raman studies on carbons[J].Carbon,1974,12:259-267. |
[27] | Nemanich R J;Solin S A.First and second-order Raman scattering from finite-size crystals of graphite[J].PHYSICAL REVIEW B,1979(20):392-401. |
[28] | ZHANG Fu-qin;HUANG Qi-zhong;HUANG Bo-yun et al.Laser Raman micro-spectroscopic studies of worm surface of carbon/carbon compsites in simulated braking test of an aircraft[J].Tribology,2002,22(02):142-146. |
[29] | Melanitis N.;Galiotis C.;Tetlow PL. .CHARACTERIZATION OF PAN-BASED CARBON FIBRES WITH LASER RAMAN SPECTROSCOPY .1. EFFECT OF PROCESSING VARIABLES ON RAMAN BAND PROFILES[J].Journal of Materials Science,1996(4):851-860. |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分:
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%