冯阳阳，崔 红，李瑞珍

(西安航天复合材料研究所，西安 710025)

0 引言

在C/C复合材料制备过程中需要反复进行高温处理，一方面可提高C/C复合材料的密度，另一方面复合材料的各项性能得到提高，作为增强材料的炭纤维，其性能随高温处理的变化直接影响到C/C复合材料的性能。近几年我国的炭纤维事业发展较为迅速，已能生产出强度、模量相当于日本T300级的性能稳定的炭纤维。为系统研究炭纤维在C/C复合材料成型过程中的性能变化，特别是灰分含量对C/C复合材料性能的影响，本文考虑对国产炭纤维和进口炭纤维进行高温处理。文献［1］表明，炭纤维灰分残留物呈管状分布且形态完全保持着炭纤维的外层形态，可推断出残留物在灰化前大量分布在炭纤维的表层，并且经分析可知灰分主要由Na、O和Si组成。高温处理一方面能使炭纤维中的非碳元素挥发，提高碳含量，另一方面能使炭纤维的内部组织结构和表面结构发生显著变化，从而对炭纤维的性能产生较大影响。

为了考察高温处理对炭纤维性能及结构的影响，本文对2种3k聚丙烯腈(PAN)基炭纤维进行了不同次数的处理。测试处理后炭纤维的性能，并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等测试技术研究了2种炭纤维在微观结构上的变化与差异。

1 实验

1.1 实验材料

国产T300级炭纤维，代号为CF1;进口T300级炭纤维，代号为CF2。炭纤维原始性能见表1。

表1 炭纤维原始性能Table 1 The original properties of carbon fibers

1.2 实验及测试设备

石墨化炉;扫描电镜，JEOL JSM-6460LV;电子天平，METTLER TOLEDO XS204;X射线衍射仪，Bruker D8 ADVANCE;马弗炉，TM-0617P。……