摘要

基于工程化设备,在恒定挤出量的条件下,通过调控纺丝温度制备了中间相沥青碳纤维(MPCFs),以此探究纺丝温度对MPCFs微观结构、力学和导热性能的影响。结果表明:随着纺丝温度由309°C升高到320°C,MPCFs的微观结构由石墨片层细小的褶皱劈裂辐射状结构逐步向石墨片层粗大的劈裂辐射状结构转变,拉伸强度由2.16 GPa增大到3.23 GPa,热导率由704 W·m-1·K-1升高到1 078 W·m-1·K-1。这主要源于纺丝温度越高,沥青熔体粘度越小,喷丝口处挤出胀大效应越弱,沥青熔体在喷丝孔流道内形成的微晶取向得以保持,以此制备的碳纤维具有更大的晶体尺寸和更高的微晶取向。

  • 出版日期2023
  • 单位航天材料及工艺研究所; 湖南大学