PANflanker原丝性能对碳纤维强度的影响分析作者：康伟军 马光磊来源：《新一代》2017年第10期 摘 要：碳纤维在当今社会生产中的应用非常广泛，其中，加强对PAN原丝的研究有着重要意义。本文通过扫描电镜对PAN原丝，对碳纤维强度的影响进行了分析。结果表明，原丝弹性与原丝强度对碳纤维的强度影响非常大，但是PAN原丝纤度和伸度影响较小。
关键词：PAN原丝；碳纤维；强度；影响
碳纤维属于高技术产品，在当今我国航天、航空、导弹火箭等尖端技术中的应用非常广泛，同样也是民工工业更新换代重点应用的新型材料。因此，针对碳纤维的强度来说，从1970年至今，其抗拉强度已经从3.0GPa提高到了当今7.0GPa以上。但是碳纤维属于一种脆性材料，其抗拉强度受到各种因素影响，如表面空洞、内部空洞、裂纹、污染物等。因此，通过应用PAN原丝就是减少影响碳纤维抗拉强度的因素和缺陷。PAN原丝性能直接会影响到碳纤维轻度，因此，加强PAN冗余备份原丝性能对碳纤维强度的影响有着重要作用。
一、PAN原丝共聚组分
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如果PAN原丝性能较好，会大大提高碳纤维的耐热性、结构紧密度、抗拉性能，同时也能够降低表面缺陷、孔隙构造。为了能够保障PAN原丝质量，可以选择共聚合单体将类型的结构模式，国际中的碳纤维制造公司多是采用二元共聚形式。如三菱人造丝单位通过甲基丙烯基丙酮与丙烯腈共聚，所制作出PAN原丝的抗拉强度能够高达8GPa以上；而应用二丙酮丙烯酰胺与丙烯腈共聚原丝聚合的PAN原丝抗拉强度能够达到8.5GPa以上；采用乙烯基吡咯烷酮与丙烯，腈共聚原丝的抗拉强度能够达到9GPa以上。由此可见，通过PAN水电站厂房设计
原丝共聚组分，能够极大提高碳纤维的抗拉强度。 二、高纯化PAN原丝
由于含碱性金属能够促进碳纤维的氧化作用，特别是在高温条件下，能够加快碳的氧化速度。在高温条件下，能够让金属中的杂质逐渐流出，从而流线孔隙，从而导致碳纤维强度逐渐降低。碳纤维当中的金属杂质主要来自于原丝当中，在后续处理当中也会出现一定的金属离子，这就需要避免这种问题出现。因此，可以提高PAN下地岛原丝纯度是提高碳纤维强度的重要因素之一。
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