■★进行预氧化处理的原因： ■PAN的Tg低于100C,分解前会软化熔融， 不能直接在惰性气体中进行碳化。 ■先在空气中进行预氧化处理，使PAN的结构 转化为稳定的梯形六元环结构，就不易熔融。 ■另外，当加热足够长的时间，将产生纤维吸 氧作用，形成PAN纤维分子间的化学键合。 16
16 ▪★进行预氧化处理的原因： ▪ PAN的Tg低于100℃，分解前会软化熔融， 不能直接在惰性气体中进行碳化。 ▪先在空气中进行预氧化处理，使PAN的结构 转化为稳定的梯形六元环结构，就不易熔融。 ▪另外，当加热足够长的时间，将产生纤维吸 氧作用，形成PAN纤维分子间的化学键合
二、 碳化 在400℃-1900℃的情性气氛中进行，碳纤维生成 的主要阶段。除去大量的氨、氢、氧等非碳元素，改 变了原PAN纤维的结构，形成了碳纤维。碳化收率40% 45%,含碳量95%左右。 More heat 400-600oC D可
二、碳化 ▪ 在400℃-1900℃的惰性气氛中进行，碳纤维生成 的主要阶段。除去大量的氮、氢、氧等非碳元素，改 变了原PAN纤维的结构，形成了碳纤维。碳化收率40％ - 45％，含碳量95%左右
■三、石墨化 在2500℃-3000℃的温度下，密封装置，施加压力， 保护气体中进行。目的是使纤维中的结晶碳向石墨晶体 取向，使之与纤维轴方向的夹角进一步减小以提高碳纤 维的弹性模量。 600 拉伸模量 300 200 拉伸强度 ■弹性模量的关系 ■理温度与强度和 PAz纤维热处 100 0 1200 1600 2000 2400 2800 热处理温度（℃）
▪ 在2500℃-3000℃的温度下，密封装置，施加压力， 保护气体中进行。目的是使纤维中的结晶碳向石墨晶体 取向，使之与纤维轴方向的夹角进一步减小以提高碳纤 维的弹性模量。 ▪三、石墨化 ▪PAN 纤 维 热 处 ▪ 理 温 度 与 强 度 和 ▪ 弹 性 模 量 的 关 系
2) 原丝的制备 a.聚合 加入共聚单体的目的： ①使原丝予氧化时既能加速大分子的环化，又能 缓和纤维化学反应的激烈程度，使反应易于控制； ② 并可大大提高予氧化及碳化的速度； ③ 有利于预氧化过程的牵伸。 共聚单体的种类： 在众多的共聚单体中，不饱和羧酸类：如甲基丙 烯酸、丙烯酸、丁烯酸、顺丁烯二酸、甲基反丁烯酸 等占有重要位置
2)原丝的制备 a. 聚合 加入共聚单体的目的： ① 使原丝予氧化时既能加速大分子的环化，又能 缓和纤维化学反应的激烈程度，使反应易于控制； ② 并可大大提高予氧化及碳化的速度； ③ 有利于预氧化过程的牵伸。 共聚单体的种类： 在众多的共聚单体中，不饱和羧酸类：如甲基丙 烯酸、丙烯酸、丁烯酸、顺丁烯二酸、甲基反丁烯酸 等占有重要位置