Углеродные волокна (УВ) получили широкое применение как один из основных видов армирующих элементов, применяемых для издания композитных материалов с высокими прочностными ха­рактеристиками. В настоящее время в качестве основного вида сырья для изготовления УВ используются полиакрилониггрильные (ПАН) молокна. Структура и свойства исходной ПАН нити во многом пре­допределяют физико-механические характеристики конечного угле­родного волокна.

В работе определяли линейную однородность структуры комплексной ПАН нити, состоящей из 300 филаментов, методом рентгеноструктурного анализа (дифрактометр D8 ADVANCE, фильтрованное CuK-излучение), а, также измеряли линейную плотность (прочность и относительное удлинение при разрыве. Исследования выполнены на 7 отрезках комплексных нитей, сформированных фильерами, расположенными в разных точках осадительной ванны. Общая длина исследуемых нитей составила 57 000 м. Степень кристалличности (С.К.) материала ПАН нити рассчитывали, основываясь на модели аморфно-кристаллической структуры волокна.

Установлено, степень кристалличности ПАН волокна изменяется от 61,1 до 65,1 %, линейная плотность — от 47 до 53 текс (г/к разрывная нагрузка — от 413 до 560 мН/текс и относительное удлинение при разрыве — от 12,3 до 14,5 %.

Для установления взаимосвязи структурных и физико-механических показателей были построены зависимости степени кристалличности как функции от линейной плотности, прочности и удлинения на разрыв по всей длине исследуемой нити. Показано, наибольшей корреляции соответствует взаимосвязь средних значений степени кристалличности и средних значений линейной плотности (рис. 1).