硼酸改性PAN原絲提高預氧化纖維的均質化程度

付善龍, 王延相1,, 劉 群, 牛方旭, 王瑤瑤, 馬連茹

（1. 山東大學 材料科學與工程學院材料 液固結構演變與加工教育部重點實驗室, 山東 濟南 250061; 2. 山東大學 材料科學與工程學院 碳纖維工程技術研究中心, 山東 濟南 250061）

硼酸改性PAN原絲提高預氧化纖維的均質化程度

付善龍2, 王延相1,2, 劉 群2, 牛方旭2, 王瑤瑤2, 馬連茹2

（1. 山東大學 材料科學與工程學院材料 液固結構演變與加工教育部重點實驗室, 山東 濟南 250061; 2. 山東大學 材料科學與工程學院 碳纖維工程技術研究中心, 山東 濟南 250061）

利用硼酸浸漬PAN原絲，然后進行原絲預氧化，最后制得了致密化程度高的預氧化纖維。利用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）和傅里葉變換紅外光譜（FTIR）對預氧化纖維的形貌、結構和結晶度進行了分析研究。研究表明，硼酸改性能降低環化度，提高致密化程度，從而獲得均質的預氧化纖維。

聚丙烯腈原絲；硼酸；改性；均質化；預氧化纖維

0 引言

PAN纖維是聚丙烯腈或丙烯腈質量分數＞85%的丙烯腈共聚物制成的合成纖維。聚丙烯腈基碳纖維是一種碳質量分數超過90%的纖維狀碳材料，是以有機纖維—聚丙烯腈（PAN）纖維為原料通過紡絲、拉伸、穩定化（預氧化）、碳化、石墨化等高溫固相反應工藝過程制備而成的[1～2]。PAN基碳纖維是上世紀中期發展起來的一種新型材料，因其具有質量輕、強度高、耐高溫腐蝕、導電等很多優異的性能，被廣泛應用到航空航天、國防軍事等尖端科技領域以及新能源、汽車、體育休閑、醫療器械等廣泛的民用領域。……