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液態丙烯腈低聚物修復聚丙烯腈基碳纖維微孔缺陷

文檔作者：柴曉燕12 朱才鎮何傳新2 張廣照劉劍洪文檔來源：華南理工大學材料科學與工程學院		更新日期： 2026年04月03日	點擊數：
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液態丙烯晴低聚物修復聚丙烯睛基碳纖維微孔缺陷
柴曉燕12
朱才鎮
何傳新2
張廣照
劉劍洪
（華南理工大學材料科學與工程學院,廣州510641；
深圳大學化學與化工學院，深圳市功能高分子重點實驗室，廣東深圳518060）
摘要：提出一種全新的缺陷修復的方法，即將聚丙烯腈基（PAN）碳纖維T30O在液態丙烯腈低聚物（LAN）中浸
漬后，再進行預氧化和碳化熱處理，可以將T300的拉伸強度提高25%.應用二維小角X射線散射（SAXS）法可
以計算出LAN修復缺陷前后T300微孔缺陷的長度（L）、橫截面尺寸（）、取向角（B）、相對體積（V）的變化，結果
表明碳纖維的拉伸性能越好，微孔的長度、取向角、相對體積含量越小.T300拉伸性能的提高是由于缺陷修復
的結果.應用BET比表面積法、掃描電子顯微鏡（SEM）表征LAN修復缺陷前后T30O的比表面積以及表面形貌
的變化，結果表明,T300在LAN中浸漬并經過預氧化和碳化熱處理，比表面積變小，表面缺陷明顯減少.進一步
驗證LAN對碳纖維中的微孔缺陷具有修復作用.應用X射線光電子能譜（XPS）法表征LAN修復前后T300表面
化學成分的變化，結果表明，LAN修復后含氧官能團（C-OH，C=O，HO-C=O)顯著增加,有利于增強碳纖維
與樹脂基體之間的相互作用，從而提高碳纖維的力學性能
關鍵詞：碳纖維；微孔缺陷；修復；液態丙烯腈低聚物；小角X射線散射
中圖分類號：0641:05711418:TQ342
ModificationofMicrovoidDefectsinPolyacrylonitrile-BasedCarbon
Fibersby a Liquid Oligomerof Acrylonitrile
CHAIXiao-Yan2
ZHU Cai-Zhen2
HE Chuan-Xin
ZHANGGuang-Zhao
LIUJian-Hong2
(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641,P.R.China;
2ShenzhenKeyLaboratoryofFunctionalPolymer,CollegeofChemistryandChemicalEngineering,ShenzhenUniversity

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