引用本文
熊小庆, 袁观明, 李轩科, 董志军, 张中伟, 王俊山. 不同晶体取向中间相沥青基带状炭纤维的制备与表征. 无机材料学报, 2014, 29(11): 1186-1192
XIONG Xiao-Qing, YUAN Guan-Ming, LI Xuan-Ke, DONG Zhi-Jun, ZHANG Zhong-Wei, WANG Jun-Shan. Preparation and Characterization of Ribbon-shaped Mesophase Pitch-based Carbon Fibers with Different Crystal Orientations. Journal of Inorganic Materials, 2014, 29(11): 1186-1192  
Permissions
Copyright©2014, 无机材料学报编委会
This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.
不同晶体取向中间相沥青基带状炭纤维的制备与表征
熊小庆1, 袁观明1, 李轩科1, 董志军1, 张中伟2, 王俊山2
1. 武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
2. 航天材料及工艺研究所, 北京100076
通讯作者: 李轩科, 教授. E-mail:xkli8524@sina.com

作者简介: 熊小庆(1988-), 女, 硕士研究生. E-mail:xxq88happy@126.com

基金:国家自然科学基金(91016003, 51372177); National Natural Science Foundation of China (91016003, 51372177);
摘要

以中间相沥青为原料, 采用不同长宽比的矩形截面喷丝板, 通过控制熔融纺丝时的收丝速率, 制得了具有不同截面尺寸和晶体取向的高定向中间相沥青基带状炭纤维, 并研究了热处理温度和喷丝孔截面尺寸对所得炭纤维结构和性能的影响。结果表明, 喷丝孔的形状和收丝速度对炭纤维的晶体取向有显著影响。当收丝速度一定时, 随着喷丝孔截面长宽比的减小, 带状炭纤维截面碳晶体层片由褶皱平行取向结构向辐射状垂直取向结构转变。随着热处理温度的升高, 所制得炭纤维的室温轴向电阻率显著减小, 热导率相应增大, 力学性能明显提高; 随着收丝速率的增大, 带状炭纤维室温轴向电阻率变化不大, 但对其力学性能有显著影响。当喷丝孔截面长宽比和纺丝速度分别为30:1和75 m/min 时, 2500℃石墨化纤维的拉伸强度和杨氏模量分别为2.53 GPa和234.77 GPa。

关键词: 中间相沥青基带状炭纤维; 晶体取向; 电阻率; 力学性能
中图分类号:TB332   文献标志码:A    文章编号:1000-324X(2014)11-1186-07
Preparation and Characterization of Ribbon-shaped Mesophase Pitch-based Carbon Fibers with Different Crystal Orientations
XIONG Xiao-Qing1, YUAN Guan-Ming1, LI Xuan-Ke1, DONG Zhi-Jun1, ZHANG Zhong-Wei2, WANG Jun-Shan2
1. The State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China
2. Aerospace Research Institute of Materials and Processing Technology, Beijing 100076, China
Abstract

Using mesophase pitch as the raw material, with the rectangular-section spinnerets at different aspect ratios (length divided by width), ribbon-shaped mesophase pitch-based carbon fibers with various cross-section sizes and crystal orientations were prepared by adjusting the spinning rate. Effects of the heat-treatment temperature and aspect ratio of spinnerets on structure and properties of the ribbon-shaped carbon fibers were investigated. The results show that the aspect ratio of spinneret and the spinning rate of pitch fibers have a significant influence on the crystal orientation of carbon fibers. Within the specified spinning rate of pitch fibers, the crystal orientation of carbon fibers varies from a parallel-fold structure to a vertical-radial structure with the decrease of the aspect ratio of the spinnerets. The electrical conductivity and the mechanical property of ribbon-shaped carbon fibers significantly increase with the increase of heat-treatment temperature. With increase in spinning rate, there is no obvious change in the room-temperature axial electrical resistivity along the longitudinal direction of fiber, whereas obvious changes in the mechanical property are observed. At 30:1 of the aspect ratio of the spinneret and 75 m/min of spinning rate, the tensile strength and young’s modulus of the graphite fibers heat-treated at 2500℃ are up to 2.53 GPa and 234.77 GPa, respectively.

Keyword: ribbon-shaped mesophase pitch-based carbon fiber; crystal orientation; electrical resistivity; mechanical property

炭纤维及其复合材料是当前最具有发展前途的一类高性能结构材料[ 1], 特别是碳层沿纤维轴高度取向中间相沥青基炭纤维, 由于具有接近于单晶石墨的有序结构, 呈现出高模量、高导热率及低热膨胀系数等优异的性能, 因而在军工、国防乃至民用领域是一种理想材料[ 2, 3, 4]。

为了克服圆形辐射状织构中间相沥青基炭纤维高温热处理后易劈裂[ 5]的不足, 提高纤维在复合材料中填充率及其物理性能, 改变纤维截面形状是有效手段之一[ 6]。目前, 国内外学者对三瓣形、C形以及带形等非圆形截面中间相沥青基炭纤维进行了研究[ 7, 8, 9], 研究结果表明, 这些异形截面炭纤维都具有非常优异的力学性能、导热和导电性能[ 10], 特别是具有较大截面积的矩形截面中间相沥青基带状炭纤维, 由于中间相液晶在纺丝过程中易沿纤维长度方向取向, 有利于炭纤维石墨晶体的生长发育和高度取向, 从而比相同截面积的圆形炭纤维具有更低的电阻率和更高的热导率, 而且有利于提高纤维在复合材料中的填充率[ 11]。因此, 非常有必要对影响带状纤维制备的关键因素进行系统研究。关于中间相沥青基带状纤维结构和性能的研究报道较多[ 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18], 如Edie 等[ 16]研究了喷丝孔的截面长宽比对中间相沥青基带状纤维力学性能和导电导热性能的影响, 并对带状截面纤维和圆形截面纤维进行了比较。马兆昆等[ 17]研究了喷丝孔的截面长宽比和熔融纺丝工艺对中间相沥青基炭纤维取向度和热传导性能的影响。

在我们前期工作中采用较宽的喷丝板和特定的熔纺工艺制备了宽度和厚度分别为1600 μm和~ 15 μm的中间相沥青基带状纤维, 通过高温热处理获得了石墨层片平行于带状纤维主平面的高取向石墨纤维[ 18]。在上述工作基础上, 本研究通过选用截面长宽比不同的矩形喷丝板, 并控制沥青纤维收丝速度来实现对沥青纤维液晶中间相取向的调控, 最终制备了具有不同横截面积和晶体取向的带状沥青基炭纤维。考察制备工艺条件与炭纤维的晶体结构、取向与性能的相互关联, 探讨影响纤维带晶体取向和结构的主要因素。

1 实验方法
1.1 沥青基带状纤维的制备

将中间相沥青(日本三菱瓦斯化学株式会社生产, AR)置于单孔气压式熔化罐中, 在~330℃熔融纺丝, 制备中间相沥青纤维。实验中使用三种尺寸不同的矩形截面喷丝板, 如图1和表1所示, 控制纤维的收丝速度(15、30、45、60和75 m/min), 获得不同截面大小的中间相沥青带状纤维。

图1 喷丝孔的矩形截面示意图Fig. 1 Diagram of rectangular-section of spinneret

表1 三个矩形喷丝孔的截面尺寸 Table 1 Dimensions and aspect ratios of three rectangular-section spinnerets
1.2 沥青基带状纤维的氧化稳定化、炭化和石墨化处理

将纺制的带状沥青纤维置于氧气气氛中, 以 1℃/min升温速率加热至240~250℃, 恒温10~24 h, 进行氧化稳定化处理; 然后将其置于氩气气氛下以 1℃/min的升温速率加热至1000℃并恒温1 h, 获得炭化纤维; 再将炭化纤维置于石墨化炉中在流动氩气氛下以10℃/min的升温速率分别加热至1500、2000、2500和3000℃, 制得炭/石墨纤维。

1.3 炭/石墨纤维结构和形貌表征与性能测试

用TESCAN VEGA3扫描电子显微镜(SEM)观察炭/石墨纤维横截面的微观结构和形貌特征, 测试电压为30 kV。纤维的横截面积通过扫描电子显微镜图片进行统计分析。

采用Philips χ’Pert MPD Pro型转靶X射线衍射仪对平铺于玻璃片上的带状炭/石墨纤维的晶体结构和取向进行分析(所铺纤维的面积不小于1 cm2), 并对粉末状纤维 (加硅粉校正)进行分析以计算纤维的晶粒尺寸[ 19]。以Cu靶Kα辐射线( λ=0.154056 nm)为辐射源, 测试电压为40 kV, 电流为30 mA, 扫描速度为8°/min, 扫描范围: 10°~90°。

采用四探针法在BS407型毫/微欧姆仪上测定沿纤维轴向的电阻值, 再根据纤维的电阻值和纤维截面积计算得到纤维的电阻率, 所列数据取不少于15根纤维的平均值。采用XL-1A型纤维强伸度仪测定纤维单丝的强力和伸长率, 再根据纤维的强力值和截面积, 得到纤维的拉伸强度。最后, 由纤维的拉伸强度和伸长率得到纤维的杨氏模量。实验过程中, 纤维的夹持距离为40 mm, 拉伸速度为50 mm/min, 取不少于25根纤维的测试平均值。

2 结果与讨论
2.1 喷丝孔尺寸对纤维截面形貌和结构的影响

采用表1中所列三种不同截面尺寸喷丝板, 控制纤维的收丝速度为30 m/min, 纺制出了具有不同截面尺寸的沥青纤维, 纤维经预氧化、炭化和2500℃石墨化处理后, 其SEM微观形貌及截面晶体结构示意图如图2所示。从图2(a1)可以看出, 采用截面尺寸为3 mm×0.1 mm的喷丝板制的石墨化纤维截面中心部位的石墨层片呈平行的褶皱状, 近表层区域呈辐射状, 两端处也呈辐射状。从图2(b1)可以看出, 采用截面尺寸为2 mm×0.4 mm的喷丝板制备的石墨纤维截面的石墨层片基本上垂直于纤维带主平面, 两端仍然呈辐射状。

从图2(c1)可以看出, 采用截面尺寸为1 mm×0.4 mm的喷丝板制备的石墨纤维呈椭圆状, 纤维截面的石墨层片基本呈辐射状。对于石墨层片呈垂直织构的纤维带(图2 (b1)), 碳层片晶体在生长过程中层间距不断减小, 由于局部碳层片晶体发育和收缩方向不一致而在纤维内部产生小裂缝或小孔洞; 对于石墨层片呈辐射织构的椭圆形纤维(图2 (c1)), 纤维内部更容易形成孔洞, 石墨晶体在 a轴方向长大和 c轴方向收缩过程中产生内应力, 应力局部集中后导致纤维劈裂。图2(a1)中的带状纤维内部石墨层片主要呈褶皱平行织构, 碳晶体在生长过程中不容易产生应力集中, 因此纤维内部产生缺陷较少。

通过对比三种带状纤维的截面结构可以发现,虽然纺丝工艺(如温度、压力、收丝速度等)基本相同, 但是随着喷丝孔长宽比的减小, 带状纤维的晶体逐渐趋向于形成辐射状取向(图2(a2)~(c2)), 这表明喷丝孔截面尺寸是影响纤维晶体取向的一个极为重要因素。为了研究纺丝工艺对带状纤维结构和性能的影响, 本研究重点考察了纺丝速率变化对3 mm×0.1 mm喷丝孔所制得的晶体取向有较大差异的带状炭纤维的影响。

图2 由不同喷丝孔制备的石墨化纤维(2500℃)的SEM照片(a1、b1 和c1)及其截面碳层取向示意图(a2、b2 和c2)Fig. 2 SEM images (a1, b1 and c1) and carbon-layer orientation diagrams (a2, b2 and c2) of 2500℃ treated graphite fibers prepared from different spinnerets

2.2 收丝速度和热处理温度对炭纤维横截面积的影响

采用截面尺寸为3 mm×0.1 mm的喷丝板, 分别在15、30、45、60和75 m/min的收丝速率下熔融纺丝, 制得的带状沥青纤维经氧化稳定化再分别在1000、1500、2000和2500℃进行炭化和石墨化处理。图3为带状炭纤维横截面积随收丝速率和热处理温度的变化规律, 从图中可以看出, 随着纤维收丝速度的增大, 带状炭纤维的横截面积不断减小, 但当纤维收丝速度增大到60 m/min后, 收丝速度对带状炭纤维横截面积的影响越来越小。纤维在1000℃和1500℃热处理时, 纤维主要经历沥青炭的热缩聚以及有机小分子、氢和氧等杂原子的脱除, 其晶体发育变化不大(如图4(a)所示), 因此1000℃热处理炭纤维相对于1500℃热处理炭纤维, 其纤维横截面积变化率极为相近。当纤维收丝速率在15~45 m/min之间时, 纤维的横截面积随着热处理温度的升高而减小, 且减小的幅度相近, 这可能与纤维的大部分碳层片平行于纤维主平面取向有关。这种取向的纤维碳层片尺寸较大, 随着热处理温度升高, 微晶不断发育长大消除微晶内和晶体间的缺陷, 使得碳层片较快收缩且收缩率较大, 从而导致纤维横截面积收缩较快。当纤维收丝速率达到60 m/min以上, 且纤维的炭化和石墨化温度到达1500℃后, 纤维的横截面积变化不大, 这可能与纤维的部分碳层片由平行于纤维主平面过渡到垂直于纤维主平面有关, 此时碳层片的尺寸相对较小, 因此, 随热处理温度升高, 碳层片的收缩率较小。上述结果表明, 纤维横截面积的变化不仅与其热处理温度有关, 还与纤维收丝速度变化所导致的碳层片的晶体取向和晶体尺寸的变化紧密关联。

图3 收丝速度与中间相沥青基炭纤维横截面积的关系Fig. 3 Relationship between spinning rate and cross-sectional area of mesophase pitch based fiber

2.3 收丝速度和热处理温度对炭纤维晶体取向的影响

图4(a)为经过不同温度处理后炭纤维(45 m/min收丝速度)的XRD图谱。从图4(a)中可以看出, 随着热处理温度的升高, 纤维 (002)晶面的衍射峰逐渐增强, 峰形由宽变窄, 且对称性变好。当热处理温度升高到2500℃和3000℃时, (004)晶面的衍射峰开始出现, 表明随热处理温度不断升高, 中间相沥青基炭纤维微晶不断发育长大, 石墨晶体结构逐渐完善。另外, XRD图谱中并未见到石墨其它晶面的衍射峰, 说明带状石墨纤维具有较好的晶体取向。

图4 经不同温度热处理(45 m/min收丝速度)(a)和不同收丝速度下制备的经2500℃处理(b)带状石墨纤维的XRD图谱Fig. 4 XRD patterns of ribbon-shape graphite fibers prepared at the spinning rate of 45 m/min after heat-treatment at different temperatures (a) and prepared at various spinning rates after heat-treatment at 2500℃ (b)

表2为不同收丝速度制备的带状纤维于 2500℃石墨化处理后的微晶参数, 从表中可以看出, 不同收丝速度制备的石墨化纤维的 d002值非常接近, 且晶粒尺寸( Lc002)和石墨化度( g)相差也不大。图4(b)所示为不同收丝速度下制备的经2500℃石墨化处理后带状纤维的XRD图谱(平铺于载玻片)。从图4(b)中可以看出, 五种不同收丝速度下制备的纤维的衍射峰对称性很好, 除(002)和(004)晶面的衍射峰外, 没有出现其他晶面的衍射峰, 这说明石墨化纤维具有较高的晶体取向度。但随着收丝速度的增大, 带状炭纤维(002)晶面的衍射峰强度下降, 衍射峰的半高宽也逐渐增大, 这可能由于中间相液晶平面分子从平行于纤维主平面排列为主逐渐转向为与纤维主平面呈一定角度排列或部分垂直于其主平面排列, 最终导致平铺石墨化纤维的X射线衍射(002)面衍射峰强度随收丝速度增加而明显下降。这种碳层片取向的变化可能使其石墨晶体的成长受到一定限制, 导致其晶粒尺寸略微变小。但由不同条件下制得的2500℃石墨化纤维的粉末X射线衍射计算所得的d002、Lc002和g值相差并不太大可知(表2), 此热处理温度下炭纤维的石墨晶粒尺寸相差并不太明显。

表2 不同收丝速度制备的带状纤维于2500℃石墨化处理后的微晶参数 Table 2 Microcrystalline parameters of ribbon-shaped graphite fibers prepared at various spinning rates after heat-treatment at 2500℃
2.4 收丝速度对炭纤维截面形貌的影响

图5所示为不同收丝速度下制备的带状纤维经2500℃处理后的石墨化纤维横截面的SEM照片。从其低倍SEM照片中可以看出, 不同收丝速度下制备的石墨化纤维的外观形态均非常好, 呈完整的带形, 未发生扭曲或劈裂的现象, 纤维带表面光洁平整。从其高倍图中可以看到, 15 m/min制备的石墨化纤维截面中部出现明显的波浪形层状类石墨结构, 而且石墨层片取向较为一致。相对于30 m/min和45 m/min收丝速度下, 15 m/min收丝速度制备的石墨化纤维的 Lc002值略小, 这可能与其碳层面小波浪形褶皱结构有关。

如图5所示的SEM照片和碳层片取向示意图可看到, 随着收丝速度的增大, 石墨化纤维的横截面的织构不断发生变化, 在接近炭纤维表面处, 出现了呈一定角度排列或近似垂直于纤维带主平面的褶皱状类石墨层片结构。随着收丝速度的进一步增大, 褶皱状类石墨片层垂直于纤维带主平面取向, 这种碳层面取向的变化将导致其XRD图谱的(002)面衍射峰强度下降, 这也与XRD分析结果较为一致。

图5 不同收丝速度下制备的石墨化纤维(2500℃热处理)的SEM照片及其碳层片取向示意图Fig. 5 SEM images and carbon-layer orientation diagrams of graphite fibers prepared at different spinning rates after heat-treatment at 2500℃

2.5 收丝速度和热处理温度对炭纤维电阻率的影响

图6为中间相沥青基炭纤维电阻率与收丝速率和热处理温度之间的关系, 从图中可以看到, 当热处理温度从1000℃升高到1500℃或从2000℃升高到3000℃时, 纤维的电阻率显著降低, 表明随着热处理温度的升高, 炭纤维石墨微晶逐渐发育, 晶体中的缺陷不断消除, 使得石墨晶体结构越为完善[ 14], 导致中间相沥青基带状炭纤维的电阻率逐渐降低。此外, 在较低的炭化温度下, 中间相沥青基带状炭纤维的电阻率随其收丝速度的增大呈现略微增加的趋势。但不同收丝速度下制得的带状炭纤维经2500℃和3000℃石墨化处理后, 其电阻率的差异并不太大, 与表2所示其 Lc002值变化较为一致, 这可能与其沿纤维长度方向取向的石墨晶粒尺寸较为接近有关, 并说明这些炭纤维带沿长度方向的热导率也不会有太明显的差异。

图6 中间相沥青基炭纤维电阻率与收丝速率和热处理温度之间的关系Fig. 6 Relationship between electrical resistivity and spinning rate as well as heat-treatment temperature

中间相沥青基炭纤维的高导热性的主要机理是依靠量子化的弹性晶格振动(声子)传递热量的, 导电主要是依靠电子和空穴控制的, 二者均与石墨的晶粒尺寸和结晶完善程度相关。研究发现中间相沥青基炭纤维的电阻率与其导热率具有较好的相关关系[ 11], 对于高取向中间相沥青基炭纤维, 其轴向热导率和电阻率呈反比关系[ 20, 21]。也就是说随着热处理温度的升高, 纤维的导热率将显著增大; 而随其收丝速度的增大, 炭纤维的电阻率变化并不明显, 因此对其导热率的影响也较为有限。

2.6 收丝速度和热处理温度对炭纤维力学性能的影响

图7(a)和(b)为不同温度处理纤维的拉伸强度和弹性模量与收丝速率和热处理温度之间的关系。由图7可知随着炭纤维热处理温度的升高, 其拉伸强度和弹性模量显著提高。2500℃石墨化纤维的拉伸强度和模量分别高达2.53 GPa和234.77 GPa, 这是由于随着热处理温度的不断升高, 炭纤维石墨晶体生长发育越为完善, 碳层片取向更为有序。随着收丝速度的增大, 炭纤维的拉伸强度和弹性模量均呈增大趋势, 这可能与纤维的收丝速度增加使得炭纤维横截面积减小(如图5所示)以及纤维出现断裂缺陷的几率减少有关。此外, 收丝速度的变化改变了中间相液晶通过喷丝孔时的牵伸力和摩擦力, 导致了中间相液晶取向的显著变化, 最终使石墨化纤维碳层片取向出现较大差异, 从而影响其力学性能。

图7 炭纤维拉伸强度(a)和纤维杨氏模量(b)与收丝速度和热处理温度的关系Fig. 7 Relationship of tensile strength (a) and young’s modulus (b) with spinning rate as well as heat-treatment temperature of ribbon-shaped carbon fibers

3 结论

1) 矩形截面喷丝孔的长宽比和沥青纤维收丝速度均会在一定程度上影响炭纤维的晶体取向。当收丝速度一定时, 随着喷丝孔截面长宽比的不断减小, 炭纤维越倾向于形成辐射状取向结构。

2) 随着沥青纤维收丝速度的增大, 中间相沥青基炭纤维的横截面积不断减小。沥青纤维收丝速度的变化对沿纤维长度方向的电阻率的影响不太明显; 但随着热处理温度的升高, 炭纤维电阻率显著降低。

3) 随着沥青纤维收丝速度的增大和热处理温度的升高, 中间相沥青基带状炭纤维的力学性能不断增大。2500℃石墨化炭纤维带的拉伸强度和弹性模量分别可达到2.53和234.77 GPa。

参考文献
[1] LIU C Q, CHENG T, YU J M, et al. Preparation and study of mesophase pitch-based carbon firers. Carbon Techniques, 2002(5): 1-4. [本文引用:1] [CJCR: 0.4415]
[2] CALLEGO N C, EDIE D D. Structure-property relationships for high thermal conductivity carbon fibers. Composites: Part A, 2001, 32(8): 1031-1038. [本文引用:1] [JCR: 2.744]
[3] QIU H P, LIU L. Carbon matrix function materials of high thermal conductivity. New Carbon Materials, 2002, 17(4): 80. [本文引用:1] [JCR: 0.981] [CJCR: 1.397]
[4] QIU H P, GUO Q G, SONG Y Z, et al. Study of the relationship between thermal conductivity and microcrystalline parameters of bulk graphite. New Carbon Materials, 2002, 17(1): 36-40. [本文引用:1] [JCR: 0.981] [CJCR: 1.397]
[5] LIU J Q, SHI J L, GAO X Q. et al. The study on formation mechanism of radial structure of mesophase pitch-based carbon fibers. New Carbon Materials, 2010, 19(2): 19-87. [本文引用:1] [JCR: 0.981] [CJCR: 1.397]
[6] CHI W D, SHEN Z M, LIU J, et al. Influence of spinneret constructure on the section shape of non-circle shape mesophase bitch-based fiber. Carbon Techniques, 1999, 5: 5-8. [本文引用:1] [CJCR: 0.4415]
[7] LI M W, WANG C Y. Preparation and properties of mesophase pitch-based ribbon-shaped carbon fibers. Chinese Journal of Materials Research, 1998, 12(5): 535-538. [本文引用:1] [CJCR: 0.647]
[8] EDIE D D, ROBBINSON K E, FLEUROT O, et al. High thermal conductivity ribbon fibers from naphthalene-based mesophase. Carbon, 1994, 32(6): 1045-1054. [本文引用:1] [JCR: 5.868]
[9] EDIE D D, HAYES G J, RAST H E, et al. Processing of noncircular pitch-based carbon fiber. High Temperatures-High Pressure, 1990, 22: 289-298. [本文引用:1] [JCR: 0.356]
[10] MOCHIDA I, YOON S H, KORAI Y. Control of transversal texture in circular mesophase pitch-based carbon fiber using noncircular spinning nozzles. Journal of Materials Science, 1993, 28(9): 2331-2336. [本文引用:1] [JCR: 2.163]
[11] LU S L, BRIAN RAND. Large diameter carbon filaments from mesophase pitch for thermal management applications. New Carbon Materials, 2000, 15(1): 1-5. [本文引用:2] [JCR: 0.981] [CJCR: 1.397]
[12] MOCHIDA I, YOON S H, KORAI Y. Preparation and structure of mesophase pitch-based thin carbon tape. Carbon, 1993, 31(6): 941-949. [本文引用:1] [JCR: 5.868]
[13] ROBINSON K K, EDIE D D. Microstructure and texture of ribbon fibers for thermal management. Carbon, 1996, 34(1): 11-36. [本文引用:1] [JCR: 5.868]
[14] LI M W, WANG C Y. Research and applications of mesophase pitch-based carbon fibers. Carbon Techniques, 1998, 2: 31-35. [本文引用:2] [CJCR: 0.4415]
[15] FORTIN F, YOON S H, KORAI Y, et al. Structure and properties of thin, slit-shaped carbon fibers prepared from mesophase pitch. Carbon, 1994, 32(6): 1119-1127. [本文引用:1] [JCR: 5.868]
[16] EDIE D D, FAIN C C, ROBINSON C C, et al. Ribbon-shaped carbon fibers for thermal management. Carbon, 1993, 31(6): 941-949. [本文引用:2] [JCR: 5.868]
[17] MA Z K, LIU L, LIU J. Effect of spinning process on the oriented structure and thermal conductivity of the mesophase pitch-based graphite friber. Journal of Inorganic Materials, 2010, 25(10): 989-993. [本文引用:2] [JCR: 0.531] [CJCR: 1.106]
[18] YUAN G M, LI X K, DONG Z J, et al. Preparation and characterization of highly oriented ribbon shape pitch-based carbon fibers. Journal of Inorganic Materials, 2011, 26(10): 1025-1030. [本文引用:2] [JCR: 0.531] [CJCR: 1.106]
[19] YUAN G M, LI X K, DONG Z J, et al. The structure and properties of ribbon-shaped carbon fibers with high orientation. Carbon, 2014, 68: 426-439. [本文引用:1] [JCR: 5.868]
[20] YUAN G M, LI X K, DONG Z J, et al. Microstructure analyses of mesophase pitch-based carbon fibers with high thermal conductivity. Journal of Functional Materials, 2011, 42(10): 1806-1809. [本文引用:1] [CJCR: 0.588]
[21] ZHANG X, FUJIWARA S, FUJII M. Measurement of thermal conductivity and electrical resistivity of a single carbon fiber. Inter. J. Thermophys, 2000, 21(4): 965-980. [本文引用:1]