高温浸铁对碳纤维结构与性能的影响

• 作者: 吕永根 徐敏端 潘鼎 秦显营 肖浩 郝宇晨
• 来源期刊: 材料热处理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 碳纤维 铁 催化石墨化 结构与性能
• 年，卷（期）: 2011,（7）
• 所属期刊栏目: 材料研究
• 页码范围: 21-25
• 分类号: TQ342.742
• 语种: 中文

摘要

研究了Fe离子在石墨化过程中对聚丙烯腈基碳纤维结构与性能的影响。采用不同浓度的FeCl3溶液对碳纤维进行浸渍,并在2500℃进行高温处理。通过扫描电镜、X射线衍射、体密度、力学性能等测试手段考察了碳纤维的结构和性能。结果表明,经过高温处理后,Fe离子具有催化石墨化效应,促进了碳纤维从乱层结构向石墨结构的转变;碳纤维微晶尺寸、层间距、弹性模量增加,表面形态也得到改变。同时,Fe引起碳元素的流失,高温处理后体密度降低、碳纤维的缺陷增加,导致抗拉强度降低。