PAN基炭纤维及其原丝中微孔尺寸分布的研究

摘要

利用二维小角X射线散射技术(SAXS)研究了PAN基炭纤维及其原丝的微孔结构。结合逐级切线法、对数正态分布及麦克斯韦分布函数对两类实验样品内部微孔的尺寸分布进行了分析。结果表明，原丝微孔在4～8nm范围内分布比较集中，炭纤维微孔的集中分布区域移向低尺寸，约在1.3～1.8 nm范围内。分布曲线的半高宽数据则显示原丝有着比炭纤维更宽的尺寸分布。就拟合方法而言，逐级切线法的解析手段尚比较粗浅，低角区的纤维表面散射和高角区的噪音容易对其结果造成影响。正态分布得到了比较窄的尺寸分布，但是对于低尺寸区域孔隙的拟合不理想。麦氏分布在一定程度上弥补了以上不足，其结果有一定参考价值。