碳纤维经不同温度处理后的力学性能分析*

殷祥刚1,2黄机质3王会3冯小洁1,2

(1. 无锡出入境检验检疫局，无锡,214101;

2. 江苏出入境检验检疫局纺织工业产品检测中心，无锡,214174;

3. 江南大学纺织服装学院，无锡,214122)

摘要：对三家不同企业生产的同规格6K碳纤维复丝分别进行200、500和800 ℃的高温处理，对处理前后碳纤维单丝、复丝的力学性能进行测试。结果表明：随着温度的升高，复丝表面浆料降解，复丝呈松散状态，甚至出现800 ℃时复丝纤维断裂现象；对碳纤维单丝来说，在200 ℃时美国碳纤维的强度损失最大，在500 ℃时东邦碳纤维的强度损失最大，在800 ℃时东丽碳纤维的强度损失最大，而单丝的断裂伸长率均是先降低后增加，说明不同厂家生产的同一规格碳纤维，由于原料、工艺、技术水平等的差异对碳纤维的耐高温性有显著影响；对碳纤维复丝来说，在200和500 ℃时，东丽碳纤维复丝的强度损失最大，而800 ℃时三种碳纤维复丝均出现断裂，未测试复丝力学性能。

关键词：碳纤维，高温处理，拉伸强度，断裂伸长率

中图分类号：TS157文献标志码：A

收稿日期：2014-06-06

作者简介：殷祥刚，男，1974年生，高级工程师。主要从事纺织测试技术、国内外标准法规的研究。

碳纤维作为一种新型材料，具有质量轻、密度小、强度高、模量高、耐高温、耐腐蚀、化学稳定性好、热膨胀系数小、抗蠕变、导电、传热等优良性能，因此碳纤维有着很广的应用领域。利用碳纤维作为增强体的复合材料已经广泛应用于航空航天、国防建筑、医疗体育等领域。碳纤维的力学性能对复合材料的应用很重要，所以研究碳纤维的力学性能非常必要。……