一、背景

　　聚丙烯腈基碳纤维由于生产工艺简单，而且产品性能优异，因而自20世纪60年代问世以来，得到了飞速的发展，成为当今碳纤维工业的主流纤维。碳化是制备PAN基碳纤维过程中的一个重要工艺过程，一般是在高纯度惰性气体保护下将PAN热氧稳定化纤维加热至1000℃以上，以去除纤维中的非碳原子，生成高含碳量的碳纤维。

　　静电纺丝技术就是在外加电场的作用下，当静电力大于聚合物溶液(或熔体)的表面张力时，喷射出超细纤维的过程。相对于传统纺丝过程的微米级直径丝束，静电纺丝能够收集到纤维直径在亚微米，甚至几十纳米。由于强电场力的高度拉伸和极大的比表面积，所得纤维微晶排列更加规整，内部溶剂挥发的更加彻底。

二、实验步骤

　　将0.5g的聚丙烯腈加入到5ml的N，N二甲基甲酰胺中，待完全溶解之后再加入0.05g的纳米氧化铝，充分混合搅拌均匀，得到皮层溶液；将0.1g的木质纤维素加入到1ml的去离子水当中，待完全溶解之后再加入0.01g的SiC，充分混合搅拌均匀，得到芯层溶液；将皮层溶液和芯层溶液通过同轴静电纺丝，得到具有皮芯结构复合纤维材料；将得到的具有皮芯结构复合纤维材料在管式炉中氮气气氛下经历预氧化(200℃、10h)和碳化(550℃、24h)过程，得到具有互穿网络结构的复合增强材料。

三、表征

　　具有互穿网络结构的复合增强材料的拉伸模量为200～800GPa，拉伸强度为2000～5000MPa，弯曲强度为200～500MPa。