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(北京化工大学 材料科学与工程学院 化工资源有效利用国家重点实验室，北京 100029)

石墨烯/聚酰亚胺复合石墨纤维的结构与性能

李娜，马兆昆，陈铭，宋怀河，李昂，贾月荣

(北京化工大学材料科学与工程学院化工资源有效利用国家重点实验室，北京100029)

采用干湿法纺丝工艺制备氧化石墨烯/聚酰亚胺复合纤维，然后将复合纤维进行炭化和石墨化处理得到石墨烯/聚酰亚胺复合碳纤维及石墨纤维。对复合碳纤维进行热重分析、Raman、力学性能、传导性能、形貌等测试分析。结果表明，氧化石墨烯添加量为0.3%(质量分数，下同)的复合纤维的耐热性能最佳；氧化石墨烯的加入，使石墨烯/聚酰亚胺复合碳纤维的力学性能和传导性能明显提高，石墨化程度增加。当复合碳纤维2800℃石墨化后，氧化石墨烯含量增加到2.0%时，复合石墨纤维的热导率达到435.57W·m-1·K-1，结构更加致密。

石墨烯/聚酰亚胺复合石墨纤维；热稳定性；力学性能；传导性能

聚酰亚胺(PI)以其优异的热、介电和力学等优异性能成为电子、电力和航天等领域广泛使用的高分子材料[1]。聚酰亚胺纤维的弹性模量较高，仅次于碳纤维，是先进复合材料的增强材料。但由于聚酰亚胺纤维的制备较困难，生产成本较高等原因，导致其商业化应用不多。目前，聚酰亚胺纤维的主要用途是在环保领域用作耐高温过滤材料。除此之外，聚酰亚胺纤维还可应用于防火阻燃服装、隔热防护服等，穿着舒适、安全性好、使用寿命长，是最为理想的制作防护服装的纤维材料[2]。……