| 摘 要： | 为优化聚酰亚胺(polyimide,PI)基碳纤维的结构和性能,通过改变二胺单体配比,采用湿法纺丝技术制备出不同化学组成的BPDA/PDA/ODA体系PI纤维,随后经1 500℃连续高温处理后得到PI基碳纤维。采用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、热重-红外联用(thermogravimetric-infrared radiation,TG-IR)、元素分析仪(elemental analyzer,EA)、Raman光谱、广角X衍射(wide-angle X-ray diffraction,WAXD)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)等方法探究PI纤维化学组成对其碳纤维结构和性能影响。结果表明,所制备的PI基碳纤维表面光滑、结构致密,碳收率和含碳量分别高于45%和90%,具有良好的导电性能。随着二胺单体PDA/ODA摩尔配比的增大,所得PI基碳纤维微晶结构更加完善,碳收率、含碳量、石墨化程度和导电性能提高。并提出了碳化过程中纤维化学结构变化的假想,PI纤维侧向有序度和平面规整度越高,PI基碳纤维微晶结构越完善。
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