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y久定型的卷曲预氧丝的制备方法，其特征在于：在卷曲前，首先使预氧丝均匀的通过100oc的界面处理剂，在预氧丝的表面均匀的涂抹上界面剂，使得表面形成保护膜，并且使表面有损伤的纤维填平，便于后期处理；同时可以使纤维中残留的q基发生部分水解形成羧基，抑制pan碳化焦油的无规热裂解，使碳化焦油得到有效地消除及控制，同时，也使预氧丝在热处理过程中形成了更为完善的芳香共轭化结构，提高了碳纤维的线密度及拉伸强度等性能；

预氧丝是制备-碳纤维的重要阶段,至今对预氧丝的研究还很少,对辐照下预氧丝微观结构的演化研究也很少。对预氧丝进行γ辐照,采用xrd、saxs、eds等表征预氧丝在辐照下的微观结构演化,进一步采用xrd、raman、saxs、sem对辐照后的碳纤维微观结构进行研究,结合力学性能分析,探讨碳纤维在γ射线辐照下微孔结构的演化与力学性能提升之间的关系。为了初步探索y辐照预氧丝微观结构的演变,采用xrd,saxs进行表征。结果表明,预氧丝(002)层间距在辐照后从3.4824nm减小到3.4513nm,回转半径从1～5nm增大到1～6nm(air)和1～7nm(ar),微孔半径也从1～7nm(原样)增大到1～8nm(air)和1～9nm(ar),尺寸较小的微孔体积分数变小,尺寸较大的微孔体积分数变大,证明γ辐照使得预氧丝的微孔增大。

在制备过程中,预氧化处理是关键步骤之一,其结构转变在-程度上决定着终炭纤维的结构和性能。聚丙x腈原丝的预氧化涉及环化、氧化和双扩散,氧-向纤维内部扩散,而预氧化反应产生的小分子产物和释放的热量向外扩散。氧以含氧-团形式存于分子链上。随着环化和氧化反应进行,纤维表层结构逐渐致密,氧向纤维内部扩散受阻,扩散速率减小,终预氧丝径向氧含量梯度增大,皮芯结构-。在聚丙x腈纤维预氧化过程中,氧扩散是通过原丝纤维中的微孔进行的,一方面,孔隙为氧扩散提供了通道;另一方面,孔隙也是以一种缺陷存在于纤维中。纤维结构太致密会使皮芯结构-,孔结构太发达则碳纤维缺陷太多。

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