PAN纤维炭化过程致密化机理研究（英文）

作     者：马全胜 高爱君 童元建 张佐光 MA Quan-sheng;GAO Ai-jun;TONG Yuan-jian;ZHANG Zuo-guang

作者机构：北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191 北京化工大学国家碳纤维工程技术研究中心北京100029 

出 版 物：《新型炭材料》 (New Carbon Materials)

年 卷 期：2016年第31卷第5期

页      面：550-554页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：National High Technology Research and Development Program of China(2015AA03A202)~~ 

主　　题：炭纤维 致密化 炭化 缩聚 裂解 

摘      要：研究了PAN纤维在不同炭化温度下（900～1 400℃）的致密性变化规律及机理。研究表明,随炭化温度升高,纤维密度出现增大-减小-增大-减小的变化规律,在炭化温谱[900,T]与[T,0]下密度具有相同的变化规律,但出现极值的温度不同,而两种温谱下密度随元素含量的变化则完全一致。在炭化温谱[900,T]下,1 050℃之前以缩聚反应为主,小分子气体快速逸出,密度快速增大;纤维在1 050℃左右出现最大失重速率,石墨微晶片层增长速度变缓,氮气释放量最大;1 050℃之后以裂解反应为主,元素大量裂解逸出使纤维密度迅速下降;1 250℃之后纤维中只有氮气逸出,石墨化转变与氮元素快速逸出的竞争反应使得密度先增后降,在1 350℃出现极大值。