用X射线衍射法研究碳纤维的微观结构

具有高比强、高比模的碳纤维是各种高级复合材料的主要原料,广泛用于宇航,航空、原子、化工、机械等工业。碳纤维的物理、化学、机械性能与其显微结构间有着密切的内在联系。研究和测定碳纤维的显微结构单元——微晶的尺寸、组织和状态,不论对改进工艺、提高产品质量,还是在复合材料的研制和应用上都有重要意义。x射线衍射技术是研究物质微观结构状态的最有力手段。本文概括地介绍了用x射线衍射法测定碳纤维微晶尺寸和组态参数的方法。提出了有序度的新概念。对国产的三种原丝工艺和三种预氧化工艺制成的碳纤维进行了试验和分析对比,并就国内外三种不同原料制成的石墨纤维做了研究。试验证明该法是合理的、有效的,并可推广用于一般碳素材料及碳的复合材料。