《表1 不同共混物制备碳纤维的直径和力学性能》

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《木质素基碳纤维力学性能的研究进展》

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直接制备法即直接将木质素作为前驱体进行分离和提取，使用获得的木质素制备碳纤维。Olsson等[7]以乙酸盐为溶剂，将木质素磺酸盐溶解并按照木质素磺酸盐与纤维素7∶3的比例制作纺丝前驱体，以干喷湿法纺丝制备得到的前体纤维光滑、柔韧，其力学性能与商业纺织纤维相似；纤维原丝经炭化制成碳纤维，拉伸强度可达780 MPa，拉伸模量68 GPa，相关力学性能优异（表1）。Yang等[8]利用有机溶剂来提取木质素，但由于木质素自身结构的复杂性，其分支间会形成牢固的三维网络支架[9]，因此很难溶于其他溶液，以此方法制得的碳纤维其性能较差，但降低了生产成本。此外，还有研究选用化学改性法使不溶的木质素变成可熔融纺丝的木质素，如日本开发的加氢法[10]，使用改性后的可熔融的木质素直接制备碳纤维。总的来说，直接制备法原料处理简便，但得到的木质素基碳纤维性能较差。