PAN 基碳纤维碳化过程中微观结构演化的分子模拟
材料科学
2017-03-29 v1 计算物理
摘要
高强度碳纤维的发展需要理解加工条件、微观结构及最终性能之间的关系。我们开发了一个结合动力学蒙特卡罗（KMC）与分子动力学（MD）技术的分子模型，以预测碳纤维制造碳化过程中的微观结构演化。该模型准确预测了碳纤维的横截面微观结构，预测出了实验中观察到的石墨片层和发夹结构等特征。我们预测了所得纤维的横向模量，发现该模量略低于实验值，但比理想石墨低达一个数量级。我们将其归因于我们模拟结构的完美纵向织构，以及控制纤维变形的链滑移机制，而非控制石墨模量的范德华相互作用。我们还观察到，高反应速率会导致具有较低模量的多孔结构。
引用
@article{arxiv.1703.09612,
title = {Molecular Modeling of the Microstructure Evolution during the Carbonization of PAN-Based Carbon Fibers},
author = {Saaketh Desai and Chunyu Li and Tongtong Shen and Alejandro Strachan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.09612},
year = {2017}
}
备注
20 pages