炭纤维中纳米微孔的X射线小角散射分析

摘要

应用X射线小角散射方法研究了炭纤维试样中纳米微孔特征。实验结果表明 ,这种微孔有长短轴 ,长轴平行于纤维轴取向。随着炭化温度由 80 0℃提高到 2 4 0 0℃ ,长轴由 1.90nm长大到 4 .13nm ,短轴也由 1.5 2nm长大到 2 .75nm。炭纤维试样制备过程中经过 2 30℃低温牵伸预氧化和高温牵伸炭化。实验中发现 ,经过零牵伸炭化试样的微孔轴长比v为 1.2 5～ 1.34,而经过 2 %牵伸炭化 ,试样的微孔轴长比v则提高到 1.5 0。微孔内表面分形维数D测量结果表明 ,140 0℃炭化试样D =2 .19,而 2 4 0 0℃炭化试样D =2 .65 。