本研究目的在建立碳纖維微結構、製造以及其抗張強度之關係，以做為改進碳纖維性
質之參考。實驗主要以各種化學分新方法來分析商業級碳纖維之化學成分及其中所含
之微量元素，並探討微量元素對其性質之影響；以電子顯微鏡觀察商業級及工材所自
製碳纖維之微結構特徵，以採討影響碳纖維強度之因素。
本研究顯示碳纖維強度之優劣與其微結之均勻性有密切的關係。在工材所自製之碳纖
維中存在有較多之局部不均勻現象，包括：鞘與核的分化、局部碳化程度的差異、完
美石黑結晶的出現等等。這些現象在商業級高強度碳纖維中較少，因此自製碳纖維之
強度遜於商業級碳纖維。
部分微量元素在碳纖維中可以扮演石黑化催化之角色，這些微量元素在高溫時可能會
因為揮發或形成團塊而破壞碳纖維構構的均勻性，此點可能是碳纖維在高於1200-150
0℃熱處理溫度時強度降低的原因之一。
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