预氧化聚丙烯腈（PAN）纤维制造的碳／碳复合材料

作者：T．L．迪哈米,范宇

摘要：采用不同表面宫能团的预氧化聚丙烯腈（PAN）纤维作为增强体，以酚醛树脂和煤沥青分别为基体材料制成的碳／碳复合材料已经开发出来了。树脂基复合材料的热解行为表现为：横截面收缩以及分别为18－24％和32－40％的重量损失，这取决于预氧化PAN纤维表面所含表面宫能团的数量。经1000℃热处理，树脂基复合材料的弹性强度和弹性模量分别在11．0－30MPa和30－50GPa范围内，而煤沥青基复合材料则在35－55MPa和30－50GPa范围内。经过石墨化（2700℃）处理后，树脂基复合材料的机械性能改变不大（复合物变脆），但煤沥青基复合材料的弱性强度则增加了4－6倍（200－250MPa），弹性模量增加2－3倍（100－120PGa）。因此，可利用预氧化PAN纤维作增强体来制备碳／碳复合材料，且与商业级碳纤维增强的碳／碳复合材料具有大致相同的机械性能（T－300，日本东丽制）。

关键词：预氧化聚丙烯腈纤维复合材料碳/碳复合材料PAN纤维沥青树脂显微结构

分类号： TQ127.11[化学工程—无机化工]TQ342.31[化学工程—化纤工业]