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上平板、下平板，上平板开有上通槽，上通槽的底部连接底围框，底围框连接顶碳化板，上通槽与底围框内装入上电加热板，上电加热板通过导线连接温控器，导线连接电源，上平板的4个角均开有圆通孔，圆通孔粘接螺纹套，螺纹套连接锁紧螺杆，下平板开有下通槽，下通槽的顶部连接顶围框，顶围框连接底碳化板，下通槽与顶围框内装入下电加热板，下电加热板通过导线连接温控器，底碳化板与顶碳化板之间放置z刺预氧丝预制体，下平板的4个角均开有螺纹孔，锁紧螺杆的底部连接紧固***圆板，紧固***圆板位于下平板的底部，转动锁紧螺杆、锁紧底碳化板与顶碳化板。

预氧丝是制备高性能碳纤维的重要阶段,至今对预氧丝的研究还很少,对辐照下预氧丝微观结构的演化研究也很少。对预氧丝进行γ辐照,采用XRD、SAXS、EDS等表征预氧丝在辐照下的微观结构演化,进一步采用XRD、Raman、SAXS、SEM对辐照后的碳纤维微观结构进行研究,结合力学性能分析,探讨碳纤维在γ射线辐照下微孔结构的演化与力学性能提升之间的关系。为了初步探索Y辐照预氧丝微观结构的演变,采用XRD,SAXS进行表征。结果表明,预氧丝(002)层间距在辐照后从3.4824nm减小到3.4513nm,回转半径从1～5nm增大到1～6nm(Air)和1～7nm(Ar),微孔半径也从1～7nm(原样)增大到1～8nm(Air)和1～9nm(Ar),尺寸较小的微孔体积分数变小,尺寸较大的微孔体积分数变大,证明γ辐照使得预氧丝的微孔增大。

早在20世纪60年代在从PAN 纤维制备碳纤维的早期研究过程中,人们就认识到清楚了解预氧丝

在碳化裂解过程中化学变化的必要性。Watt 等[8-12]对此进行了深入研究,利用气相色谱、质谱等技术收集和分析预氧丝在不同温度碳化后裂解出的气体,并结合裂解后纤维性质的变化推测出所发生的化学裂解反应。

由于预氧化后所得到预氧丝含有大量未环化的线形分子链,在低温碳化阶段,这些非梯形聚合物链段发生裂解反应释放出大量的小分子气体以及b烯腈二、三甚至四聚体化合物[13],后者会形成焦油黏附在炉管出口处。而在高温碳化阶段主要释放HC N 和N 2。