高性能沥青纤维预氧化工艺及机理研究

通过FT-IR,TG-MS,EDS等测试手段研究了中间相沥青纤维在预氧化过程中温度、时间与最终炭纤维显微结构以及其导电导热和力学性能的关联。结果表明,在240℃,6 h的氧化条件下,炭化纤维预氧化进行比较充分。经过炭化以及3 000℃石墨化热处理后,纤维拉伸强度和杨氏模量可分别达到2.54GPa,650 GPa,热导率可以达到860 W/(m·K)。通过机理分析得出,纤维在预氧化可以分为4个阶段。随着氧化的深入,纤维截面形态从皮芯结构向辐射状、大角度劈裂辐射状及辐射状疏松结构演变。