『文献』美国佐治亚理工学院高强高模碳纤维研制

图1各种PAN基碳纤维的拉伸强度和拉伸模量，圆圈表示商业PAN基碳纤维的拉伸性能。星号表示GT-PAN基碳纤维的的拉伸强度和模量。趋势线1和2分别代表了高强高模溶液纺PAN基碳纤维在过去30年的发展轨迹。趋势线3代表过去3年中凝胶纺PAN基碳纤维的发展路程。

图2（a）凝胶纺丝GT-PAN原丝纤维和碳纤维的照片，（b，c）GT-PAN基碳纤维的拉伸断裂表面的SEM图，（b）拉伸强度为12.1Gpa，长度为1mm；（c）拉伸强度为12.1Gpa，长度为100µm。作为比较，示出（d）IM7碳纤维和（e）T1000碳纤维的纤维横截面图像。（d）IM7纤维在1 mm标准长度下进行测试，拉伸强度为8.7Gpa；（f）GT-PAN基碳纤维，（g）IM7碳纤维和（h）T300碳纤维的高分辨透射电子显微镜照片，（f）中圈中区域显示会降低纤维拉伸强度的缺陷和不均匀性。

图３（ａ）不同规格长度的GT-PAN基碳纤维的拉伸强度；（ｂ）外推至１ｎｍ标距长度所获得的极限强度值，以及（ｃ）在２５.４ｍｍ标准长度下测试的强度值：通过格里菲斯公式计算的各种碳纤维的缺陷尺寸；（ｄ）GT-PAN基碳纤维的拉伸模量作为反规格长度的函数以获得矫正的拉伸模量（ｅ）作为各种平面间剪切模量（Ｇ１２）值的（００２）方位扫描的半峰全宽（ＦＷＨＭ）的函数的理论拉伸模量。

来源：碳纤维生产技术