碳纖維電子順磁共振

 高科裂解碳(C)在3500℃以上有機化時，最終可以完全石墨(化學式C )化。碳纖維配件“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。但是如果高溫熱處理(chǔ lǐ)溫度（temperature)(HTT)低于2000℃時，不同有機原料的石墨化傾向是不同的，因為此時碳原子(化學式:C) 為SP2雜化，并含有不同聚合程度、不同大小的芳香環(huán)基本結構單元(BSUs)，大致可以歸結為下列兩類。

  
 
　　(1)硬炭，通過(tōng guò)高溫分解含有相當數量異質元索的纖維素（cellulose）及其衍生(釋義：演變而產生)物獲得，它們不可以形成層間插入混合物或氧(Oxygen)化（oxidation)石墨，它們的基本結構單元(BUS)為0.5～1nm，只有在催化劑或者機械作用下才能轉化為石墨。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。

 
　　(2)軟炭。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。裂解有機芳香族化合物或者亞穩(wěn)態(tài)瀝青獲得，BUS的尺寸為(20～100)×10 -10m。它們可以形成層聞插入混合物或氧(Oxygen)化石墨(化學式C )，在遠低于溫熱處理(chǔ lǐ)(HTT)溫度（temperature)的情況下就能夠形成無序態(tài)碳(C)。

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  上面討論的是碳(C)纖維制造中最基本的碳化、石墨(化學式C )化過程(guò chéng)。根據自然條件、有機物的結構、裂解環(huán)境尤其是裂解溫度（temperature)HTT，其中間步驟（procedure)復雜得多。碳纖維的電子順磁共振及磁化系數測量表明其中有3個基本過程：
　?、僮钚》创判栽谙喈數偷臏囟龋╰emperature)700℃左右出現(xiàn)，表明雜質原子被除去，大量自由基結合在具有非飽和鍵的碳(C)原子上，從而將順磁性居里中心局域化；
　?、诘?000℃，順磁性中心點減少，在1000～1400℃之間，局域在芳香環(huán)上的電子去局域化，反磁性進一步緩慢增大；
　　③1600～2000℃，由于熱激發(fā)、缺陷、位錯遷移，碳(C)的單一及多重結合形成，BUS尺寸增大，大量電子去局域化，朗道反磁性及居里順磁性鞏固(Strengthen)，電子順磁共振(EGOOGLE PR)強度減弱。