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中间相沥青纤维自粘结板是在一定的热压条件下依靠纤维自身的粘结作用成型的,目前相关文献对于影响中间相沥青纤维自粘结成型的主要因素如沥青纤维的氧化增重、热压条件及纤维的热变形特性等未见详细报道,因此本文对沥青纤维的自粘结成型及自粘结板微观形貌进行了分析研究。本实验采用热重分析(TGA)研究了三种中间相沥青纤维(MP-1、MP-2和MP-3)的预氧化过程,在此基础上,分别制备了五种不同氧化程度的中间相沥青纤维。结果表明:实际制得的中间相沥青纤维的氧化增重与通过TGA模拟得到的纤维氧化增重相近,因此可以通过TGA模拟得到的预氧化升温程序来制得不同氧化增重的沥青纤维。借助热机械分析仪(TMA)研究了成型模具、热压条件和纤维氧化增重对中间相沥青纤维自粘结成型的影响,同时还研究了不同截面结构、不同氧化增重的沥青纤维在热压过程中的变形特性。结果表明:在0.092MPa压力下,采用U型模具所制得的沥青纤维自粘结板纤维排列较为紧密,间隙较小,成型效果好。对于三种中间相沥青纤维,当氧化增重在2%左右时,纤维的径向形变率为35%左右,纤维具有良好的粘结性能。通过对纤维径向热变形特性的研究发现:随着氧化程度的增大,纤维越难于变形,沥青纤维自粘性能下降。当纤维的氧化程度较浅时,纤维的热变形跟原料中间相沥青有关,原料中间相沥青的软化点越低,沥青纤维越容易变形;当纤维的氧化程度较高时,纤维的径向变形能力与纤维的截面结构有关,在氧化程度大致相同的前提下,对于三种不同截面结构的中间相沥青纤维,其对应径向形变率的大小关系有:放射状<边缘无规中心褶皱状<无规状。采用扫描电镜(SEM)对沥青纤维自粘结板和炭纤维自粘结板的微观形貌进行观察发现:对于MP-1中间相沥青纤维,当氧化增重量为2.1%时,纤维自粘结性能较好,但炭化后得到的炭纤维自粘结板纤维开裂较明显,纤维间缝隙较大。对于MP-2中间相沥青纤维,氧化增重量在1.8%左右时所制得的沥青纤维自粘结板粘结性能较好,但经炭化后由于自粘结板内的纤维氧化程度太浅,未能保持纤维在纺丝过程中形成的微晶取向结构。而对于MP-3中间相沥青纤维,氧化增重在1.9%和2.8%的纤维自粘结效果均较好,但沥青纤维自粘结板经过炭化后,氧化增重为1.9%的炭纤维自粘结板纤维表面有较多细小的微孔,且纤维间缝隙较大,而氧化增重为2.8%的炭纤维自粘结板纤维表面微孔较少,纤维间的间隙较小,纤维排列较为紧密。