基于XRD的径向分布函数法研究碳纤维制备过程中的结构演变

林雪^1,2，王成国²，于美杰²，徐勇³，林治涛²，张姗²

1. 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室2. 山东大学山东省碳纤维工程技术研究中心3. 山东建筑大学材料科学与工程学院

摘 要：采用X射线和径向分布函数研究分析了聚丙烯腈（PAN）基碳纤维制备过程中的结构演变。结果表明,PAN原丝中存在着与石墨类似的结构,该结构是石墨微晶结构形成的重要基础;PAN大分子链最近邻链间间距为0.688nm;碳化温度在500～1250℃范围内的碳化纤维中的第三近邻距离均大于石墨晶体的第三近邻距离,表明碳纤维中没有形成平面构型的六元环石墨烯层片;在整个碳纤维的制备过程中,纤维结构经历了长程有序-长程无序、短程有序-长程有序的演变。

关键词：碳纤维;聚丙烯腈;X射线衍射(XRD);径向分布函数;结构;