二维小角X射线散射法研究PAN基炭纤维内部微孔结构
来源期刊:新型炭材料2009年第3期
论文作者:徐耀 盛毅 吴忠华 李志宏 张彩红 吴刚平 吕春祥
关键词:SAXS; 炭纤维; 孔结构; 分形维数; 密度波动;
摘 要:利用二维小角X射线散射(2D-SAXS)方法,对PAN基炭纤维全部方位角进行微孔结构的研究.样品选取自制炭纤维MHS及日本东丽公司T300,T800产品.结果表明:MHS炭纤维微孔尺寸介于T300与T800之间,长径比t值小于T300和T800.T300中较小微孔(<9.1 nm)和较大微孔(>15.4nm)的含量大于MHS,T800含有大量的微孔短轴小于2nm的小尺寸微孔.MHS炭纤维的界面复杂程度较T300大,而小于T800.炭纤维内部存在由微孔散射导致的密度波动,其波动振幅F值和波动密度n值按MHS、T300和T800依次递减;电子密度波动越小,表明微孔结构越规整,T800的孔结构最规整.炭纤维内各个取向上均有一定结构的微孔分布,但总体上呈现沿纤维轴方向的定向排列.
徐耀1,盛毅1,吴忠华3,李志宏3,张彩红1,吴刚平1,吕春祥1
(1.中国科学院炭材料重点实验室中国科学院山西煤炭化学研究所,山西,太原,030001;
2.中国科学院研究生院,北京,100049;
3.中国科学院高能物理研究所,同步辐射实验室,北京,100039)
摘要:利用二维小角X射线散射(2D-SAXS)方法,对PAN基炭纤维全部方位角进行微孔结构的研究.样品选取自制炭纤维MHS及日本东丽公司T300,T800产品.结果表明:MHS炭纤维微孔尺寸介于T300与T800之间,长径比t值小于T300和T800.T300中较小微孔(<9.1 nm)和较大微孔(>15.4nm)的含量大于MHS,T800含有大量的微孔短轴小于2nm的小尺寸微孔.MHS炭纤维的界面复杂程度较T300大,而小于T800.炭纤维内部存在由微孔散射导致的密度波动,其波动振幅F值和波动密度n值按MHS、T300和T800依次递减;电子密度波动越小,表明微孔结构越规整,T800的孔结构最规整.炭纤维内各个取向上均有一定结构的微孔分布,但总体上呈现沿纤维轴方向的定向排列.
关键词:SAXS; 炭纤维; 孔结构; 分形维数; 密度波动;
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