高强度、高模量聚丙烯腈基碳纤维的微晶取向研究

摘要

用X射线衍射研究了高强度(T系列)与高模量(M系列)聚丙烯腈基碳纤维的微观结构,结果表明两类碳纤维具有不同的结构特征:(1)高模量碳纤维的晶胞尺寸较接近于石墨结构;(2)高模量碳纤维的晶粒尺寸和取向度大于高强度碳纤维;(3)高模量碳纤维的二维层状堆砌比高强度碳纤维排列规整,并存在两种不同晶胞尺寸的六方晶系石墨结构.取向度增大,使晶粒尺寸增大,层状堆砌趋于规整,有利于提高拉伸模量.存在适度的层状紊乱堆砌和不完善微晶以及缺陷,有利于提高拉伸强度.