以聚丙烯腈电纺法制备新型纳米碳纤维的关联性研究

高性能碳纤维的研发趋势要求纤维细径化、微晶化、高纯化、高取向化和结构均质化，目前碳纤维技术路线很难达到。电纺丝路线在克服上述技术瓶颈上具有显著优势。本研究以有代表性的聚丙烯腈共聚体为起始样品，以新型电纺成纤技术为基础，经电纺丝、预氧化、炭化过程制备新型纳米高性能碳纤维。系统研究亚微米级直径电纺聚丙烯腈原丝的结构特点，解析电纺原丝和碳纤维形成过程的化学、聚集态和高次形态结构的转化规律；阐明以亚微米电纺PAN纤维制取高性能纳米碳纤维形成机制与影响因素。揭示高性能碳纤维所应具有的结构特征。.通过上述研究，对影响纳米碳纤维材料高性能化成型过程中的关键问题有较为明确的认识，阐明以电纺聚丙烯腈原丝制备高性能纳米碳纤维过程中外场的作用与理想结构形成的关系，为高性能碳纤维的制备提供理论依据，促进高性能纳米碳纤维制备关键技术的产生，为实现新型高性能碳纤维材料国产化、打破少数西方国家的封锁和垄断做出贡献。