CAJ | 학술논문

为了制备高性能的聚丙烯腈基炭纤维,用SEM和TEM等分析方法跟踪炭纤维生产全过程中纤维微观结构所发生的变化.在湿法纺丝中,控制预牵伸倍数为7倍,调整凝固浴的温度为16℃时,可纺出截面近似圆形的高质量原丝,纤维的截面和表面的微纤比较紧凑,表面缺陷和裂纹较少;原丝经过预氧化后仍保持原来的微原纤结构,纤维外部表层的石墨微晶较大,所含孔隙较少,内部的微晶较小且含有大量孔隙.用高锰酸钾改性原丝能够得到质量优异的预氧化纤维,改性预氧丝的纤维基面增加比未改性的多,基面沿纤维轴排列的程度更高.所制备的炭纤维具有由原丝演变来的微观结构,微纤沿纤维轴高度取向,微纤之间有细长的孔隙,并堆砌在一起形成枝化微纤的伸展网络,炭纤维截面形状也近似为圆形.合理调整制备工艺,得到了强度为3.6GPa～4.2GPa,断裂延伸率为1.6%～1.8%,模量为235GPa～240GPa的聚丙烯腈基炭纤维.结果表明:炭纤维的微观组织结构与原丝的微观组织结构密切相关,高强度、高取向度和结构均匀的原丝是获得高强度和高模量炭纤维的前提.
위료제비고성능적취병희정기탄섬유,용SEM화TEM등분석방법근종탄섬유생산전과정중섬유미관결구소발생적변화.재습법방사중,공제예견신배수위7배,조정응고욕적온도위16℃시,가방출절면근사원형적고질량원사,섬유적절면화표면적미섬비교긴주,표면결함화렬문교소;원사경과예양화후잉보지원래적미원섬결구,섬유외부표층적석묵미정교대,소함공극교소,내부적미정교소차함유대량공극.용고맹산갑개성원사능구득도질량우이적예양화섬유,개성예양사적섬유기면증가비미개성적다,기면연섬유축배렬적정도경고.소제비적탄섬유구유유원사연변래적미관결구,미섬연섬유축고도취향,미섬지간유세장적공극,병퇴체재일기형성지화미섬적신전망락,탄섬유절면형상야근사위원형.합리조정제비공예,득도료강도위3.6GPa～4.2GPa,단렬연신솔위1.6%～1.8%,모량위235GPa～240GPa적취병희정기탄섬유.결과표명:탄섬유적미관조직결구여원사적미관조직결구밀절상관,고강도、고취향도화결구균균적원사시획득고강도화고모량탄섬유적전제.