渗硼处理对木质碳纤维力学性能的影响
木材苯酚液化物制备的木质碳纤维,存在力学强度低且性能不稳定等问题,故对木质碳纤维原丝进行渗硼处理,以改善其力学性能.分别用质量分数为5%和8%的硼酸溶液浸渍木质碳纤维原丝1h,再于900℃下碳化1h制得木质碳纤维.采用扫描电镜、X射线衍射(XRD)分析、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)等方法,对改性后的原丝及碳纤维的力学性能及微观构造进行对比分析.结果经质量分数为5%硼酸溶液改性的木质碳纤维原丝和碳纤维的拉伸强度分别达到0.195GPa和0.468GPa,与未经渗硼处理的对照相比分别增加了40.29%和44.89%.硼原子通过间隙扩散进入碳层,与碳形成固溶体,消除部分孔洞缺陷,提高石墨微晶数量和石墨化程度.
木质碳纤维 改性工艺 渗硼处理 拉伸强度 微观构造
张玥 张文博
北京林业大学材料科学与技术学院,北京 100083
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2015-10-18(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)