| 中文摘要 | 第1-18页 |
| ABSTRACT | 第18-23页 |
| 本文创新和主要贡献 | 第23-24页 |
| 符号说明 | 第24-25页 |
| 第一章 绪论 | 第25-51页 |
| ·PAN基碳纤维的发展与应用现状 | 第25-26页 |
| ·PAN基碳纤维的制备过程及结构演变 | 第26-30页 |
| ·PAN原丝的成型过程及结构演变 | 第28页 |
| ·PAN纤维的预氧化处理及其结构演变 | 第28-29页 |
| ·PAN基预氧化纤维的碳化处理及其结构演变 | 第29-30页 |
| ·PAN基碳纤维的微结构与力学性能 | 第30-32页 |
| ·PAN基碳纤维的微结构 | 第30-31页 |
| ·PAN基碳纤维的微结构与力学性能 | 第31-32页 |
| ·X射线散射对纤维微结构的研究 | 第32-43页 |
| ·纤维X射线散射测试过程与原理 | 第32-34页 |
| ·广角X射线散射对纤维微晶结构的表征 | 第34-35页 |
| ·小角X射线散射对纤维微孔缺陷结构的研究 | 第35-41页 |
| ·上海同步辐射WAXS与SAXS的建设与应用 | 第41-42页 |
| ·存在的问题 | 第42-43页 |
| ·本文研究目的及内容 | 第43页 |
| 参考文献 | 第43-51页 |
| 第二章 实验材料与实验方法 | 第51-62页 |
| ·技术路线 | 第51-52页 |
| ·PAN基碳纤维的制备工艺 | 第52页 |
| ·PAN纤维测试样品的制备 | 第52页 |
| ·PAN纤维 | 第52页 |
| ·PAN纤维断口的制备 | 第52页 |
| ·测试仪器及条件 | 第52-53页 |
| ·SAXS与WAXS数据预处理 | 第53-55页 |
| ·同步辐射SAXS测试原理与数据处理方法 | 第55-59页 |
| ·微孔沿纤维轴向的取向 | 第55页 |
| ·纤维微孔低取向模型及数据分析 | 第55-57页 |
| ·纤维微孔高取向模型及数据分析 | 第57-59页 |
| ·同步辐射WAXS测试原理及数据处理 | 第59-61页 |
| ·纤维取向度的测定 | 第59-60页 |
| ·晶粒尺寸、晶面间距以及结晶度的计算 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-62页 |
| 第三章 不同PAN基碳纤维的微缺陷及微晶结构研究 | 第62-80页 |
| ·前言 | 第62页 |
| ·实验过程 | 第62-63页 |
| ·原材料 | 第62-63页 |
| ·测试方法和仪器 | 第63页 |
| ·湿纺T300与T800H微缺陷与微晶结构比较 | 第63-70页 |
| ·表面形貌和表面缺陷比较 | 第63-65页 |
| ·断口形貌比较 | 第65-66页 |
| ·纤维微孔结构比较 | 第66-68页 |
| ·纤维微晶结构比较 | 第68-70页 |
| ·干湿纺T700S和T1000G碳纤维微缺陷及微晶结构比较 | 第70-75页 |
| ·表面形貌与表面缺陷比较 | 第70-71页 |
| ·断口形貌比较 | 第71页 |
| ·纤维微孔结构比较 | 第71-73页 |
| ·纤维微晶结构比较 | 第73-75页 |
| ·碳纤维微结构与力学性能的相关性 | 第75-78页 |
| ·纤维直径与表面质量对碳纤维强度影响 | 第75-76页 |
| ·微孔缺陷对纤维强度的影响 | 第76-77页 |
| ·微晶结构对纤维强度的影响 | 第77-78页 |
| ·本章小结 | 第78页 |
| 参考文献 | 第78-80页 |
| 第四章 PAN原丝微缺陷与微晶结构形成与演变 | 第80-115页 |
| ·前言 | 第80页 |
| ·实验过程 | 第80-81页 |
| ·PAN原丝的制备 | 第80-81页 |
| ·表征方法 | 第81页 |
| ·初生纤维微缺陷及微晶结构的形成研究 | 第81-92页 |
| ·凝固浴温度对初生纤维微结构的影响 | 第81-86页 |
| ·凝固浴牵伸倍率对初生纤维结构的影响 | 第86-92页 |
| ·梯度凝固浴预牵伸下纤维微缺陷及微晶结构的演变 | 第92-97页 |
| ·梯度凝固浴预牵伸下纤维表面形貌的演变 | 第92页 |
| ·梯度凝固浴预牵伸下纤维微孔结构的演变 | 第92-95页 |
| ·梯度凝固浴预牵伸下初生纤维微晶结构的演变 | 第95-97页 |
| ·水洗处理对纤维微缺陷及微晶结构的影响 | 第97-102页 |
| ·水洗处理对纤维表面形貌的影响 | 第97-99页 |
| ·水洗处理对纤维微孔结构的影响 | 第99-100页 |
| ·水洗处理对纤维微晶结构的影响 | 第100-102页 |
| ·干燥致密化工艺下纤维微缺陷及微晶结构的演变 | 第102-106页 |
| ·致密化工艺下纤维表面形貌的演变 | 第102-103页 |
| ·致密化工艺下纤维微孔结构的演变 | 第103-105页 |
| ·致密化工艺下纤维微晶结构的演变 | 第105-106页 |
| ·蒸汽牵伸工艺对纤维微缺陷与微晶结构的影响 | 第106-112页 |
| ·蒸汽牵伸工艺对纤维表面形貌的影响 | 第107页 |
| ·蒸汽牵伸工艺对纤维微孔结构的影响 | 第107-110页 |
| ·蒸汽牵伸工艺对纤维微晶结构的影响 | 第110-112页 |
| ·本章小结 | 第112-113页 |
| 参考文献 | 第113-115页 |
| 第五章 预氧化过程纤维微缺陷与微晶结构的演变 | 第115-135页 |
| ·前言 | 第115页 |
| ·实验过程 | 第115-117页 |
| ·PAN原丝 | 第115-116页 |
| ·预氧化实验 | 第116页 |
| ·预氧化纤维表征 | 第116-117页 |
| ·预氧化过程纤维表面形貌演变 | 第117-119页 |
| ·预氧化过程的纤维断口形貌演变 | 第119-123页 |
| ·预氧化过程纤维微孔结构演变 | 第123-129页 |
| ·预氧化过程纤维微晶结构演变 | 第129-132页 |
| ·本章小结 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-135页 |
| 第六章 碳化过程纤维微缺陷与微晶结构的演变 | 第135-153页 |
| ·前言 | 第135页 |
| ·实验过程 | 第135-137页 |
| ·PAN基预氧化纤维 | 第135-136页 |
| ·碳化实验 | 第136页 |
| ·碳化纤维样品的表征 | 第136-137页 |
| ·碳化过程纤维表面形貌的演变 | 第137-138页 |
| ·碳化过程纤维断口形貌的演变 | 第138-142页 |
| ·碳化过程纤维微孔结构的演变 | 第142-146页 |
| ·碳化过程纤维微晶结构的演变 | 第146-150页 |
| ·纤维微结构与力学性能的相关性 | 第150页 |
| ·本章小结 | 第150-151页 |
| 参考文献 | 第151-153页 |
| 第七章 同步辐射原位在线检测纤维微结构系统的研制 | 第153-163页 |
| ·前言 | 第153页 |
| ·原位在线检测纤维微结构系统的设计要求 | 第153-154页 |
| ·现场环境要求 | 第153-154页 |
| ·研究目标要求 | 第154页 |
| ·原位在线检测系统的设计 | 第154-156页 |
| ·系统的组成 | 第154页 |
| ·纤维加热系统的设计 | 第154-155页 |
| ·走丝与张力控制系统的设计 | 第155-156页 |
| ·远程计算机控制系统的实现 | 第156-159页 |
| ·张力控制及双机联动系统 | 第156-158页 |
| ·温度检测与控制系统 | 第158-159页 |
| ·实验测试 | 第159-160页 |
| ·本章小结 | 第160-161页 |
| 参考文献 | 第161-163页 |
| 第八章 结论 | 第163-166页 |
| 致谢 | 第166-167页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文目录 | 第167-168页 |
| 参与科研项目及获奖情况 | 第168-169页 |
| 附件 | 第169-182页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第182页 |