石墨烯/聚酰亚胺复合碳纤维的结构和性能研究

摘要

首先制备氧化石墨烯(GO)并将其均匀分散于N,N'-二甲基乙酰胺(DMAc)中,采用原位聚合法制备GO/PAA溶液,然后采用干湿法纺丝方法制备GO/PAA初生纤维,将初生纤维进行酰亚胺化处理从而得到石墨烯-聚酰亚胺复合纤维,最后将复合纤维进行碳化和石墨化处理得到石墨烯/聚酰亚胺复合炭纤维及石墨纤维.对不同氧化石墨烯含量的复合炭纤维进行热重分析、Raman、力学性能、电学性能、形貌等测试.结果表明,当添加量为0.3％时,聚酰亚胺纤维的耐热性能最佳,氧化石墨烯的加入,使GO/PI复合炭纤维的力学性能和电学性能明显提高,石墨化程度增加,炭纤维的截面结构更加致密.