液态丙烯腈低聚物修复聚丙烯腈基碳纤维微孔缺陷

提出一种全新的缺陷修复的方法，即将聚丙烯腈基（pan）碳纤维t300在液态丙烯腈低聚物（lan）中浸渍后，再进行预氧化和碳化热处理，可以将t300的拉伸强度提高25%.应用二维小角x射线散射（saxs）法可以计算出lan修复缺陷前后t300微孔缺陷的长度（l）、横截面尺寸（lp）、取向角（beq）、相对体积（vrel）的变化，结果表明碳纤维的拉伸性能越好，微孔的长度、取向角、相对体积含量越小.t300拉伸性能的提高是由于缺陷修复的结果.应用bet比表面积法、扫描电子显微镜（sem）表征lan修复缺陷前后t300的比表面积以及表面形貌的变化，结果表明，t300在lan中浸渍并经过预氧化和碳化热处理，比表面积变小，表面缺陷明显减少.进一步验证lan对碳纤维中的微孔缺陷具有修复作用.应用x射线光电子能谱（xps）法表征lan修复前后t300表面化学成分的变化，结果表明，lan修复后含氧官能团（c―oh，c＝o，ho―c＝o）显著增加，有利于增强碳纤维与树脂基体之间的相互作用，从而提高碳纤维的力学性能.