聚丙烯腈碳纤维

聚丙烯腈碳纤维（PANCF）

内容碳纤维概述

PANCF的制备方法及结构演变存在的科学问题及技术改进方向碳纤维概述碳纤维概述碳纤维是由90%以上的碳元素组成的纤维。碳原子结构最规整排列的物质是金刚石，碳纤维结构近乎石墨结构，比金刚石结构规整性稍差，具有很高的抗拉强度，它的强度约为钢的四倍，密度为钢的四分之一。同时具有耐高温、尺寸稳定、导电性好等其他优良性能。PANCF

的发展历程

里程碑I日本科学家Shindo

预氧化II英国科学家Watt

张力预氧化

强度的进展六十年代1.4GPa七十年代2.7GPa八十年代3.5GPa九十年代7.03GPa碳纤维的分类（1）

按原料分

粘胶基碳纤维（Rayon基CF）最早问世，宇航唯一性材料沥青基碳纤维（Pitch基CF）得率最高，最经济的品种聚丙烯腈基碳纤维（PAN基CF）性能最全面，应用最广泛

碳纤维的分类（2）

按力学性能分

通用级(GP)T-300

高性能级(HP)

高强T-1000高模M40高强高模M60J

型号指标抗拉强度MPa抗拉模量GPa断裂伸长率％T-3003,530

2301.5T-10006,3702942.2M402,7403920.7M60J3,9205880.7碳纤维的主要性能高比强度、高比模量耐高温，使用温度2000℃3000℃非氧化气氛中不融不软耐强酸、强碱及强有机溶剂的浸蚀热膨胀系数小，约等于零热导率高，约为10-140W/(m

。K)摩擦系数小,有自润滑作用。导电性好，102-104/欧姆－厘米

聚丙烯腈基碳纤维（PANCF）

最全面应用面最广生产规模最大需求量最大（70％-80％）发展最快

性能最佳

分解温度在于熔融温度之前。可以各种拉伸手段尽量拉到1000％以上，线性大分子链能沿纤维轴择优取向。可在160℃附近塑性状态热稳定化中再次拉伸提高分子链择优取向度。在1000℃及以上温度的热分解中碳得率较高50-55％。PAN

的独特结构

具有图示的结构，这种结构容易形成共轭结构的梯形高分子，使其能够承受较快的速度热解而保持原有的纤维状基本结构。PANCF的制备方法及结构演变聚合反应聚合反应历程聚合反应起始反应增长反应终止反应结合反应歧化反应链转移反应单体转移溶剂转移聚合反应及聚合体特点

终止速率常数（Kt）随着温度变化最敏感，每提高1℃,Kt值增加2-3倍，在n=2000左右时，PANMw/Mn﹥2的倾向性特别大。由于－CN基团的高度极性，-CN与各种Me+络合能力很大，高纯化难度大，容易形成间规结构，给下一步预氧化和碳化带来一系列困难。-CN为有机基团中极性最大的基团，PAN的分子间作用力非常大，其内聚能密度（620-900J/cm3.mol）几乎在所有合成高分子中最高,PAN分子链非常不容易内旋转，甚至高温加热也不容易使PAN的链段运动,这种牢固的极性结构一旦形成某种构象及凝聚态结构就难以改变,微孔不易消除。PAN的溶解参数25.3，只能溶解于良溶剂中。DMSO的溶解参数度参数为29.4，溶解性能好，。但难以从纤维中洗净。结构规整性“头头”联接？支化结构？环状结构？偶极制矩高度像结晶溶解躁性不六好可纺早性较滴差难以踩拉伸预氧雅化时钥起峰阿温度奴高、轻放热碧集中解决某办法:引入败结构准缺陷破坏括结晶/改善宏溶解康性易于洽纺丝.共聚是合(%共单是体)引入匀共聚示单体皂的作车用增加补聚合饥物的号溶解帽性和玩可纺胡性改变扔环化娘机理(自由弟基离染子机棚理)降低捆环化岸温度孝、放晓热峰驰变宽降低合原丝菠的结盖构规隆整性练和结柿晶度增加苦大分湖子链搞结构底的不偿均匀址性可能轨引入犯更多庆的无埋机杂患质和厉有机幼杂质共聚床单体虾结构酸性谨单体:词IA秤/A井A…中性用单体:序MM牧A/堆BA膏…碱性承单体:敏AM遣…改善沾预氧脂化过片程.1)改善限可纺膏性.2)旧提高趴氧扩滔散能兆力改善军预氧职化过框程.改善条可纺哑性.什么铅样的受共聚让单体柄最好烛？其用渡量多抛少最恳合适肌？共聚酿单体傲结构酸性鼻单体:找IA稳/A绒A…中性口单体:别MM央A/精BA共…碱性恩单体:厚AM宇…改善异预氧浑化过此程.1)改善春可纺没性.2)棕提高暴氧扩烫散能炎力改善测预氧熊化过地程.改善罚可纺物性.PA鄙N原丝赢常用灯的共夜聚单拍体No共聚单体化学结构1AcrylicacidCH2=CHCOOH2MethacrylicacidCH2=C(CH3)COOH3MethacrylateCH2=CHCOOCH34AcrylamideCH2=CHCOONH25ItaconicacidCH2=(COOH)CH2COOH酸性允共聚剑单体艘最适龙合的仍用量2.怨5m椅ol纽奉%含量所过高清会引启起稳枣定化魄速率继的增线加引起圾链长叠缩减耳及成气品质乒量下班降A,链段余内分影布均超匀链段生间分垦布也务均匀B,链段股间分跌布均咏匀链段未内分厌布不域均匀C,链段沟内分宇布不必均匀链段说间分尺布也蜓不均逢匀A、B、C三种咏聚合庆物的因组成艺相同但链柿结构永不同猎，共俘性质斜也会碰不同序列陪结构贡均匀裹的成浓纤聚询合物PA灯N聚合睡体主邮链结墙构缺绢陷的幕产生乏机理PA区N聚合握体侧鉴链结糕构缺腊陷的炸产生膛机理成纤唱聚合虎物链私结构分子少量及甘其分糟布共聚诉单体槐结构共单权体含悠量立构芦规整姨性畸变截结构纱单元原丝蛙结构眉(凝终聚态商)预氧朋丝结警构与原性能可纺眠性序列夹结构绪均匀莲性预氧柳化GP塘CNM呜R13C荣NM痰RFT缩慧IRFT颠IRFT梦IR？纺梢丝聚丙生烯腈禽纺丝壶过程涝中正盾因为搅采用津高强宏力凝渡固剂救（水注、无泰机离浪子水液溶液冠等）昂，它腐们的掀内聚无能密录度>>悔10兵00兴J/笔cm3.m活ol，故饮聚丙亲烯腈鞭溶胶完一碰皂到一律点点丑的水济分子泳时，榨很快记在溶按胶表挤面形辨成牢率固无飘规堆舞积的浓的PA落N凝聚赏体及冒并在烧其中史形成戏大量筒的微醉孔隙烛，且妄在之型后的票工序框中很虏难调沈整这糟些无饮规堆蛾积结骗构，亦更难肃以消剪除大检量微般孔，纵除非饲采取垫高度珍强制摇性措耻施，关如通送过高塑温，烟高牵枝伸等默。但右是由贴于－CN基强福极性轮的根斧本原什因，何一般路措施报难以吊见效谷。PA加N原丝斥成形统过程该的特腹点聚丙柏烯腈繁的玻农璃化舒温度Tg瞧﹥1惧04察℃，并事随间盛规立催构的吐含量稠增加Tg紧﹥粪13召0弦℃；由事于间恐规结厘构是杏不希味望出丸现的哈。这缎种结业构越指多，酱用常匀规蒸拍汽加谎热或迷沸水梁加热西来让PA痛N链段俘运动然就难榜，所俗以一征旦在咬纺丝英过程换的初毅期凝闻固过患程中游形成组某种宫无规怕凝聚样态结郊构及检孔洞奸就很挺难消回除，却除非旋使用细温度陡高于13饮5丘℃以上芹的高杠温高细压蒸土汽，严高温凉沸水铁等才拴有可菠能使PA脂N链段笼运动刊一下监，才爽有可含能在迁热牵貌伸过农程使拒孔洞搂有所堪变小缘瑞或消在失。PA但N纤维椅常用央的纺距丝方饲法：1、湿冈法纺阳丝2、干底喷湿锤纺3、干跑法纺盘丝4、熔稀融纺粉丝湿法延纺丝径向庆大孔明显巷的皮遭芯结缎构表面猎轴向昏树皮封状沟闷槽强度堤低下不匀纪率超犬高干湿说法纺的丝径向卡孔洞表面息沟槽致密泪性氧扩建散阻洞力大幅撑度改凑善强度旷大提伏高依然蛛存在大幅茄度增居加规整邮性降碰低东丽诉公司大侧动基共斜聚物T-思70饰0T-给10谷00皮芯眯结构喷头援膨化浅与凝交固相分卫离与磁皮芯结构青形成同时圣发生干喷忌湿纺苗突出称的优喜点与刘缺点高纺事丝速兵度非常怠细线窜密度钉（＜1t偷ex）高温掏度纺笋丝，铅高浓吩度、毒高粘垄度截面豆可控乔：圆简形非民圆形乘干湿高法强度统高，棕延伸猴性好结构假过于划致密腔，氧累化困勉难大丝展束难刮纺干法伪纺丝熔融门纺丝纺速乎远比窄湿纺购高单个峡喷丝冈头纤拴维根把数纤维波致密念性十摔分高内部默残留扶溶剂欣难于或去除纺速丛远比纲湿纺瞧高表面端缺陷朝、内贯部孔怀洞纯度况较高内部揭残留腹溶剂捉难于找去除碳纤浮维质毒量低遭下高分闻子量弓（数均惹分子弯量为-2详.6盒X1族05）适当愈的分遭子量西分布说（重机均数干均比2.滔0-疮2.循5）最小单的分份子缺瞒陷结晶敌取向悉度90％以陪上低共萌聚组治分含睬量（2-怪3％）低纤姑度（0.淘7-块1.犁2旦）征有助墙于原钞丝向CF转化络时热量幼的放拖出。横可避烧免放麻热引绑起的扮得率鄙降低高强须度及想高模紧量拉宽啊加热委过程晴中由纽奉于氰扫基排捧列产饲生的尊放热谋峰，放热税峰起忌始位颈置偏旺于低武温区丹。高碳携化得旬率优质莫原丝烂需要蹲具备序的特掏性：半结妙晶聚照合物踩的典塌型两晶相模戚型：几十nm次序秘排列丝式的离踏散晶梁区与申相似桃尺寸份的无算定形肠区混包和，浮缚结菊分子黑链跨套越两日个或另更多辱个邻昂近微窄晶，坊它们句在晶鹿区之耕间的拾组分厨形成劈燕了无静定形半相。输纤维计的序裹态由房诚晶区阔和无怪定形惭区组雕成的蹄两相蓄结构川。PA威N纤维朴的序迹态结荣构与洞多数兴纤维纹不同棒。续没有洗真正瞧的结界晶结恨构，么也没沙有一然般概钩念的幻玉无定晴形部势分。（1）纤拨维的欢序态PA临N原丝唇的结酬构特锋点（2）PA拦N纤维写的X-射线束衍射爱图二个抱显著齐特点帝：赤道宏线上劝有强砍烈的燃反射备弧线杀，而计在纬缎向则肌没有挪明显庆的反里射点爆（或挥弧线伟）不存妖在晕含圈。表明：纤维耐内存壮在一姑些晶盖面，蛾这些速晶面基与纤罢维轴恳平行策，按并作绪有规眉则的谱等距痕离排壤列。拘可以鱼说在柄大分盼子链荐的侧谈向存然在着饮一系堆列等总距离章排列葡的分则子层拌（其挎平面主和分以子链棉平行骗）。不存释在和或纤维付轴垂赛直的栽晶面包。这雄表明叨大分锁子纵私向原尺子排枣列无初序。尽管狭在链贝的侧匙面（a轴和b轴）捉方向碍上分授子链椅之间浮的排暮列是拐有规近则的境，但施在c轴方齿向不婶存在维等同薄周期诉，因蚁此PA岔N纤维晚并不胃是真高正的碍结晶贯结构仁。PA原N非晶续区的忍规整彻程度储较高窝，因眼此没挎有一猾般概铁念的欧无定素形部语分。典型浩半结蚕晶聚略合物避、纤坏维的侨玻璃锅化转求变和价它们喝的无定项形区姓相关,P污AN的玻鸭璃化授转变惠和它胸的无竭定形粪部分切关系生不明蹦确。PA枯N存在雄高度钳有序庙的区脉域侧罢序分欢布。娘（被致称为军准晶旁高序驰区）可将PA于N看成况是由泄单相尺组成脸、不替存在批晶相款和非补晶相药之间仙的界住面的贞“馒准晶昼态”宽或“霉蕴晶拜态”挥。通俗地说移，PA末N单链距形成晓直径被为0.锁6n软m的圆驶筒形究，圆允筒形于的单签链堆较积在俘一起海，赤际道反嫩射就链是由爬这些宅规则阀堆积猫造成他的。仔圆筒欧内的六链构妄象以躁非常隶不规尤则的竖方式昌伸展诸，所呈以PA护N纤维坦不是披轴向蝇上的责真正除结晶孤有序玻。由于伸展竹扭结赴的PA族N链不色能装漆入直由径为0.恩6n炒m的圆砌筒内谎，于蚀是一扣些氰派基伸隆出圆胳筒外屿，这言些氰避基以乞逆平统行方里向取权向，怨使链偏间产颂生吸助引力够，形录成“关侧向环键合如”,从而贺产生播相当家高的萄结晶丝式度。PA寸N这种统二维拆结晶娃形态寨，与组液晶让相似径。液热晶的当刚性呼棒状畜分子台堆积咬形成葱的也江是二洽维有序帆结构锁。因此哨，“初生单纤维任的凝境聚态举结研序究，急纤维挨晶区五取向经结构哄与非拔晶区滩特征介结构议”“稻复杂赞外场旋对纤吗维晶日区取竞向结拦构和价非晶谊特征道结构为间的蒸关联卧性”陆“遣聚合饺物链港结构惭、溶谨胶-凝胶联转化郊过程惕中PA料N纤维番结构少的形天成和耐后续恋过程饺中复槐杂外获场下婆结构纺的演偶变规顽律”痛等研抬究，蜘应该礼针对PA玩N纤维作的准挪晶特蜻征展尺开。（3）PA除N纤维庄形成槽准晶PA鲁N纤维迁序态撒结构兰的特椅点，麦与PA净N大分滩子中僵的—C剃N有关戚。氰裹基一个昌突出夸的特挖点是泄它的头偶极殿矩较初大（3.雀9德拜投）。从纵向陪看，恶由于野大分介子链域内—C穴N相互壮排斥禁，使号大分诱子链辅扭曲拒成不踏规则殿状态法，无击一定求“螺宣距”筑，所症以不炭能整另齐堆召砌形皱成晶室区中袄的等刻同周滑期，项从而稻造成菜纵向可无序竭。从侧向肠看，签分子乡丰间—C窜N相互器吸引挺，因书此导铁致大牌分子糕相互车有规材则的赴排列陈。但犯是由磁于大项分子聋链向爹上和骡向下岩排列鱼的不词同，布而且气分子深链无耽规扭业曲，把因此行并不坊是侧辛向全戚部有植序（海即并膜不是骂全部—C爽N能配烂对）冰。因恒此PA施N大分规子侧腾向有香序，所但还铁存在角无定提形部疲分。分子两间的—CN在无锯定形甜区也选有相颈互作河用，术尽管改这时—C宅N的相效互作嫂用不首是很秃有规长则，高但也肚并不贼是杂乱乱无枕章。精因此PA震N非晶练区的荒规整适程度舱比一永般高恋聚物毯的无授定形攻区高错。（4）PA季N准晶催对纤烘维性昌能的语影响①PA疼N纤维猴有两幸个T处g序态谎不同迎，分蚀子间凑的作漆用力牙不同架。在剖非晶森相的禾低序爬区中杆，链勺段间形的键门合能时约为兆17垦ka限l/践mo孝l，夸在非荷晶相败中序拐区中稳，链左段间队的键蕉合能串约为个48乏ka券l/飞mo变l，估其本括质是柳偶极千子的选数量龟不同堆。不同爆序态浊区中搁链段翼间作葛用力炮的不牧同，器导致盾了链丛段运舍动所径需要似的能览量不酬同。膊因此零相应蛙的大停分子罚链段数热运莫动的掌转变损点Tg也不厉完全笋一样巷。对弃于非付晶区耳的低文序区宇，其Tg1=8攀0～10扯0℃，而语非晶容相中煌序区的Tg2=1赤40～15步0PA驴N这一言热性亚能与PA和PE展T不同挪。PA和PE滚T只有眨一个Tg。PA祖N的两放个Tg，随勤着共扔聚组泽分含胞量的恩增加咽，Tg2向Tg1靠近坚，最咱后合反二为慌一。目这时PA龄N只有庸一个Tg，约为70～10矮0℃。当这种愤共聚菊体处贱于湿辣态时权，由握于水早分子拦的增颠塑作架用，Tg将进捷一步奥下降饱，湿拐态的幼三元春共聚PA俊N纤维据，其Tg=4拔0～60侧℃。②PA开N纤维阿有热桑弹性由于PA茎N没有示完整嫌的结堆晶，询仅仅泄是侧军向高塌度有岂序，始因此蜻不能夹阻止迈链段欧的大尚幅度许热运薯动，亮纤维悟相应白发生帅热弹辛性回鸣缩。而PA和PE袜T纤维季结构东中的代微晶欢象网反一样爆阻碍甘了链乖段的舟大幅哪度热由运动诞。因翠此不乌具有贯热弹氏性。获得榆高度竿有序娱PA疼N的欲方法狭：①制备宵PA愿N单胸晶，邮并在西溶液育中等倾温增脉长。用碳隔酸丙絮撑酯妻可聚皇合出厕椭圆灶形薄踏片状劫的P颂AN的单晶辫，电讨子衍写射图敌形显眨示它延的链稠轴垂锋直于超薄片切表面哲。②溶液宿中纺骆丝后感高倍往拉伸个。高取裂向的短PA誉N纤准维中渐可以雁有真牙正三套维晶怎体的晒证据腾。从制成脉的纤嫂维中锹除了托观察栗到赤磨道反它射，隐还观榜察到净四个茶明显搂的纬个向反蔽射，坡表明餐沿链挖轴方搭向出开现一丧定的每有序贿性。③溶液妙纺丝涌后高付倍拉涌伸。高取哈向的者PA侵N纤型维中宾可以田有真扇正三脆维晶扑体的贱证据战。从桂制成冶的纤并维中散除了俊观察搜到赤呢道反另射，喝还观豆察到忍四个接明显溪的纬躲向反骡射，查表明糟沿链愧轴方疾向出方现一妖定的寄有序溉性。（5）PA胳N序态懂结构捐的控罚制①拉伸遗过程晶中P沫AN筝纤维柄取向吵的演视变规德律雄对于柔常规狼PA颜N纤维,课对于施常规己PA煌N纤秃维,嘉其龄结晶担度和手凝固码后的伞拉伸比过程吊没有杀太大礼关系暗。②通过弦预热以拉伸皆使—领CN驶偶极使子得凡到足纺够能步量发映生重载排——横很向整亮列，陆并把盘—C池N基于团上规的水剑化层狐释放交出来晒。这密样纤缸维内冤结构庆单元碌间的雀作用的力得垒到加趴强。无冻胶屠体的讯网络它结构阳趋于售密实休，从哀而有皆利于赖随之葬而来及的高斑倍率鼠拉伸裤，也侍有利藏于提延高取紧向效延果。③通过规热拉忧伸使塘纤维股中结葡构单奏元的牲取向给度提呼高，税但准王晶区帜和非座晶区培取向琴度的番变化溪规律品不一台样。智准群晶区输比非溜晶区星能获素得更手高的容取向依。窄实验脸结果裕：F乐x=墙0.羞85只左右冬，F肝a=柱0.回65兼左右花。（6）后痕处理高过程闯中PA茫N纤维缺序态追和取罗向的捐演变膝规律拉伸擦过程朝的特戒点拉伸谊可以芬改善廉分子凳链延杠纤维乘轴向琴的取勉向合适骡的溶扑剂可鞋以减书弱偶饰极力收的作阳用凝胶辛态纤径维比蚕完全宁凝固焰纤维角的拉职伸得伟到更怜高取窄向。几个洲不同精凝固妥剂含惩量的饥浴槽冤多次排拉伸，有吐利于习提高铁取向贤度。拉伸涂比增耐加，挤环化团活化琴能及营起始换温度莫下降取向磁聚合酸物材棋料中馋除了辆传统佣意义苍的结债晶区共和非彼结晶拉区的切概念援外，扁取向镜非晶仇区的庸含量别是影疫响其趣结构冠和力萍学性节能的壳关键增因素贞，拟朱利用若二维碗的X射线园散射污图形厕和偏光光红汇外或抄偏光政拉曼误光谱诸等特唯殊手栗段对火其进其行定孙量表朵征。微孔巾、裂支纹、台纤维统径向此或轴颠向的脾不均李一性嘉等偏领离理定想状疼态的刺实际座缺陷旨对力探学性杂能影邮响极弄大，姓拟采哀用小子角X射线唯散射燥对纤那维中傅微孔绍等进逐行定粉量分景析，拣采用艰干涉炮显微言镜及建偏光铲显微静镜等泉手段斥对纤宵维径挥向取化向差津异和仰皮芯猫结构鞋进行牵研究求，以盒及利袭用X射线执光电注子能量谱、名高分云辨电武镜、桥原子呈力显阁微镜挤等对耳纤维盟表面虑状态嫌、缺随陷、透其它擦化学堡成分怠的附允着加论以研违究。表征始方法用互糕为补贡充的胆溶胀DS朱C和X射线谢衍射宣法测驻定PA惭N纤维机的二槽维侧咳向键峰合结戏构。通过名双折也射、责声速睛、X-射线步衍射画、染前色二抽色性拣等方压法研榨究原杯丝不纷同结临构单夫元（丑链段洲、大愿分子版、准迷晶区牲、非救晶区筐）的目取向液规律忽。用干遵涉显浪微镜絮研究乳原丝脑在后痒处理狸过程罩中沿僚径向览的取刃向分鸡布梯耍度。取向明非晶狮区的芽含量益是影托响其甘结构陆和力厅学性裹能的筹关键览因素养，拟贡利用龙二维钻的X射线披散射务图形怖和偏晌光红崖外或贪偏光剪拉曼已光谱盼等特馋殊手吸段对咐其进权行定五量表曾征。预刺氧贝化（稳绢定化朵）原丝的都化学棵结构递发生吃变化，转插化成衬为可怕以承缝受高限温处妹理的覆梯形刊高分筝子结赠构，亮其很懒大程印度上献决定泄了纤浮维的舞最终宵结构工及其权最终欺的力勒学性拌质。主要发生华的反朗应为恢脱氢很、环拉化及禽氧化煎反应惠。脱妄氢反级应发谦生在妥环化馒之前哀，但而是有鼓可能梅延续宴到环叮化反树应中昨或环光化反拐应之贴后。环化反应坟又是屑稳定碗化中诸最关克键的枕一步。稳定象化反贵应——关键骄的一建步PA赞N原丝救热氧普化稳麦定化吹中各沿反应恩顺序原料回单体聚合纺丝预氧疲化炭航化石墨畜化原丝预氧江丝表面排处理上众浆成品斩加工碳纤逝维石墨勿纤维环平化读反末应原丝听的颜汪色白色役黄浸色负棕色赞黑色碳－佣氮双轿键发贷展的原因环化鉴反应涨依赖莫于聚霜合物梅中已哪经存踏在的晌起始谈中心回。另一偷种说艇法认照为是劫由氧劣的攻取击而唤引起弓。纯独聚体PA痛N的环鞋化反拨应是替由游丽离基掘机理母所引捏发，帽而共崖聚体燥则由离子生型机晃理所丢引发歉。但吵是稳嫌定化桐产物怒的结绣构相钞差不大。环化劈燕反应碗在整音个分奏子链诊上不生是连揉续发届生的铃。因渠此在聚崖合物京分子刚链的端无定态型区帽会留赛下一来些未盆环化封链节表。这些吹链节座便成隙为断煎链点虎及导需致纤捕维失健重的胖裂解隔挥发物的之起源耐。失岸重取转决于盖已环扑化序敌列的某长度翼的平霸均值及裂缺解碎煤片的撑挥发倍性。PA味N纤维螺在空肺气中匀的预雨热，急会引亭起脱采氢反立应，免而导致乱主链纹上双嘱键的肯形成推，从膨而赋昂予主链链更屠高的汪稳定性。热稳璃定化苗过程及影响滔较大中的因呀素有旧：纤殖维上毁的张床力、热处热理温雄度、岂介质堂及预伶稳定洗化处号理等泊。原料蹲单体聚合纺丝预氧志化炭娇化石墨魄化原丝预氧鸣丝表面甲处理上挨浆成品礼加工碳纤船维石墨睛纤维原料脾单体聚合纺丝预氧会化炭核化石墨州化原丝预氧耻丝表面熟处理上劣浆成品闸加工碳纤摔维石墨廊纤维真空诸状态熔下用附傅立捎叶IR研究稳定绑化反雁应中拦所发贵生的棉环化初始过反应底。发访现存彩在一贤个被X-阴离辨子引议发的什反应毁，此赛阴离子朋可能赴起源错于杂椒质或盛裂变产物甜。环化且反应脾包含唇着氰狱基的为齐聚反应锅。氰弱基的垃三键请变成龙双键，并移且氰基障的氮悄与主甜链上握下一个氰基经的碳衣原子培形成干碳－氮键。热处疗理中鹊环化租反应在PA急N的几史个点纺上开擦始并籍且不断籍发展，直淘到达亡到另步一个母共轭或环川化链节浇停止兼为止暂。张力岸对稳盼定化搂的影枕响化学钩收缩——稳定驳化中孕的化霞学反蚁应，绘导致梯慎形聚肝合物浸的生宅成收缩屡的速眠率与起收缩研量的霜大小谦取决神于周抓围介耗质、间处理跃温度煤、施敌加张耀力、顺对原厕丝的欧拉伸便大小钩等各消种因锻素的影仁响。物理捷收缩——被拉痒伸及龙骤冷庄，材株料熵甲回复的巩物理禾收缩因为烫大分祝子松窃弛，鞠产生医的纤病维收礼缩烤。物理递收缩吗对训环化坛及其傲它反嫁应有械重要骨作用范。热妹处理歪过程醋中，绳当分肚子链耗松弛牌及发卵生物慈理收摇缩时顿，氰分基的坝规整暮排列陵结构吉受到膊破坏咱，霞适当赞的张异力施机加张躁力可孕以避骄免分校子的矩收缩霸。加热冶的影闭响传质激、传蜡热及贞收缩伐是稳我定化甚过程戏中发注生的党三个白主要鞠现象淡。各种砍放热迅反应贸的出昌现而曲发生区传热减。PA铺N是一激个热扬的不智良导金体，成稳定版化反碧应中灯产生勇的热毕会导守致纤挖维的己损坏剃。因沈此为核了避膛免PA矮N纤维阴因过迅热而迹产生嚼断链括等现指象，纪稳定廊化过巨程中籍采用平低的骆加热欧速率傻是势往在必站行的驰。介质乏的影染响原丝蛇在氧愤化性费气氛缩慧中比赢惰性摊气氛蜘中能待得到渠更好乓的碳含纤维搬。根愤据DT荒A放热屯曲线之计算类的动他力学忌数据,表明捉在氧趴化性女气氛冬中热盗处理偶情况副下的筝稳定海化反顿应活钞化能衡比惰暂性气报氛中徒的要芬高。空气香介质秩中反胞应时挺其－CN基的叙消失止速率父高于摩惰性僚气氛购中的袖，氧蛋帮助长了－CN基的究反应皱，导拿致了看梯形腰聚合击物的缎形成屋。稳定捏化纤秒维的底结构不同葱作者翅对PA浙N氧化日物提快出的雪结构暑模型结构仿演变羽及结骂构表跨征稳定版化新咽工艺发现龄一个丘小而坑很宽歌的放鄙热最蚁大值拿，它这开始船于30糖0℃终止于40眼0℃，其脚中心湖最大咸值在35播0℃处。把这时才被愧很好磨稳定系化。发现鸭纤维谣中发达生了霞额外意的芳桐构化盘反应峰及分未子间弄的交矛联反业应。导致欠了稳杨定化蹲纤维裕中高怀度取速向及抽紧密漫结构歉单元营的形评成辈。分子索链受夸到了浅沿纤放维轴圈向的通重排修、重梢取向有及增欺强，贷引起保持宪距离剪为6.装8睡Å的有污限尺尊寸的闷离散睬重复扭单元爱的封评入。此重制复单者元的侵数量索及大克小均喇随稳缠定化侦温度使的提桐高而撑增加稻。30逗0-拿40廊0沙℃氧气皂氛稳过定化多中的鞋芳构络化反恰应通过康脱除HC伯N而达端成芳颂构化偏的示幕意图热稳流定化PA以N纤维简的结爪构碳棚化15膛00将℃的热绣处理所有尖非碳歉元素投均以见适当箭形式么的副工产物扁而消监除，招并形株成了虽类石湿墨结让构。碳化纺阶段青两段粉方式播的升叙温速共率至园关重甩要第一睬段低蝇于60谦0℃需低堪升温垂速率踩，（申小于5℃漆/m奴in）因为牺这一遣段包洲含大础部分焰化学怨反应顶及挥宽发性裁产物概的逸龄散，套所以看十分袭重要提。肚较高榆的升麻温速彼率其油传质脏过程夹较快碰，在椒纤维丑表明脂产生亏气孔门或不柄规则直的形完态工。第二仓段60斧0℃渠-1移50当0℃的温占区，奥可以借较快肢的速衫率进绩行。院此加艳热段往包括N2,堂HC爬N及H2等气木体的拉挥发浅。挠引起螺挥发跃聚合夸物链米分子阶间交浮联。堆交联买中，届一环嚼化序译列的茅碳原跃子装桂入了坝相邻集序列谣已挥壳发的惰氮原薯子留兼下的墙空间元。这振帮助片了横御向类洪石墨哗结构扬的生多长。稳定往化纤冒维通职过含艘氧基手团的谢分子云间交恢联保护郊气氛为避摸免如愧此高也温下绝碳的拳氧化急，碳岗化必装须在柏惰性棉气氛梢保护胞下进行沉。可洲以采郑用N2、Ar2/及其葱它非呆氧化割性介用质如HC衔l,晶B筹Br3及Zn扎O等气遵体甜。气体月的纯漂度要茧求很里高：讨除了提必须掌进出汁口密