PAN碳纤维高温热传输性能表征

采用激光脉冲方法,通过平行集束、切割、打磨等系列措施制备了合格样品。对两种含碳量略有不同的PAN T300级碳纤维,分别测试获得了100～800℃表面上浆剂脱除、1 300～1 800℃的非碳元素脱除、1 800～2 500℃碳结构调整和100～2 700℃碳结构优化等四个不同阶段的热扩散率和热导率实测数据。结果表明:除浆阶段,热扩散率缓慢减小,热导率缓慢增加;非碳脱除阶段,热扩散率和热导率急剧增加;调整阶段,热扩散率和热导率增速比非碳脱除阶段明显降低,但比除浆阶段增速大;经2 500℃处理后,再进行100℃～2 700℃测试,其热扩散和热导率随温度变化规律与C/C和石墨类材料相同,数值比原始状态的碳纤维增大了约20倍。经XRD微晶尺寸分析,进一步说明了其热传导机制主要受非碳杂质含量和结构有序化程度控制。