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采用激光拉曼光谱法(Raman)、广角X-射线衍射法(WAXD)分析并比较了PAN基碳纤维在不同热处理时间下碳结构的变化过程.结果表明：在一定热处理温度下，热处理时间的增加可以在一定程度上增加纤维的石墨化度、碳结构的均一性，但是增加的效果有一定的限度，在9％左右.同时延长热处理时间可以使纤维径向结构差异逐渐减小，但差异性不会完全消除，热处理时间的增加还有利于碳网面的排布，对石墨片层的堆叠有正效应，尺寸增加了3.5％.体密度是纤维结构的综合体现，总体结构的不断完善，使纤维体密度不断增加.