PAN纤维直径及梯度升温预氧化与碳纤维结构性能的关联性研究的任务书

PAN纤维直径及梯度升温预氧化与碳纤维结构性能的关联性研究的任务书任务书研究题目：PAN纤维直径及梯度升温预氧化与碳纤维结构性能的关联性研究一、研究背景碳纤维是一种轻质高强、高模量、耐高温性能优良的复

PAN 纤维直径及梯度升温预氧化与碳纤维结构性能 的关联性研究的任务书 任务书 PAN 研究题目：纤维直径及梯度升温预氧化与碳纤维结构性能的关 联性研究 一、研究背景 碳纤维是一种轻质高强、高模量、耐高温性能优良的复合材料。近 年来，随着工业的发展和科学技术的进步，碳纤维得到了广泛应用。然 而，碳纤维的制备过程较为繁琐，需要经过多道工序，其中最关键的步 骤之一是纤维预氧化。 (PAN) 纤维预氧化是将聚丙烯腈等有机纤维在氧化性气氛中进行高温 转化反应的一种过程。在预氧化过程中，纤维由于发生在高温氧化环境 中产生的化学反应，其成分、组成和分子结构都会发生变化。预氧化温 度和气氛以及时间是影响碳纤维质量和性能的关键因素。同时，纤维直 径的大小和梯度升温预氧化过程中气氛和温度的变化也会对最后碳纤维 PAN 的性能产生影响。因此，研究纤维直径及梯度升温预氧化过程与碳 纤维结构性能的关联性，对于提高碳纤维质量和性能有着重要的意义。 二、研究内容 1. PAN 分析纤维直径大小对于纤维预氧化过程和碳纤维结构性能的 PAN 影响。利用不同直径的纤维进行梯度升温预氧化，探究纤维直径对 预氧化过程中化学反应和分子结构变化的影响，同时测定不同直径的 PAN 纤维转化为碳纤维后的耐拉强度、模量等物理性能，并与参考数据 进行比较分析。 2. PAN 研究梯度升温预氧化过程中温度变化和气氛对于纤维结构和 碳纤维性能的影响。分析采用急冷预氧化和慢升温预氧化两种方式的差