本文关键：少数的石墨烯能够下降孔隙率并增强PAN /石墨烯复合CF的机械功能

　　碳纤维（CFs）的最高强度分量比能够大幅度减轻车辆分量并提高动力功率。可是，大多数CF均来自贵重的聚丙烯腈（PAN），约束了在汽车工业中的广泛选用。从低本钱的代替前体资料出产CF的很多尽力未能发生商业上可行的产品。本文，以研讨PAN转化化学和微观结构演化，为低本钱CFs的规划供给线索。证明少数的石墨烯能够使孔隙率/缺点最小化并增强依据PAN的CF。试验依据成果得出，与PAN CF比较，0.075wt％的石墨烯增强PAN /石墨烯复合CF的强度提高了225％，杨氏模量提高了184％。

　　图1 PAN /石墨烯复合CFs的湿法纺丝工艺，微观结构和力学功能示意图。

　　图4 氧化PAN和氧化PAN /石墨烯前体碳化进程初始阶段的ReaxFF原子模仿。

　　将少数剪切脱落的石墨烯引进PAN / DMSO中，以调理纺丝原液的功能并操控PAN /石墨烯复合CF的微观结构。石墨烯的添加还添加了六元环的摆放，并且在碳化进程中略微提高了碳产率。大规模的MD模仿进一步证明了PAN聚合物环沿石墨烯片的摆放添加，这添加了复合CF的结晶度并增强了机械功能。

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