通过静电纺丝制备亚微米级聚丙烯腈(PAN)原丝,进而将其预氧化、炭化获得亚微米级炭纤维。研究了适合本课题的静电纺丝和预氧化工艺条件。采用对比的方法,借助差式扫描量热(DSC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、元素分析(EA)和广角X衍射(WXRD)等测试手段,探讨了静电纺丝制备炭纤维过程中电纺PAN纤维热氧稳定化反应的变化及其与湿法纺丝制备的微米级直径纤维的热化学反应差异。结果表明,特殊的成型工艺决定了电纺PAN纤维聚集态结构与普通纤维有所不同。这种聚集态结构的差异造成了两种纤维预氧化反应的差别。电纺PAN纤维的DSC曲线上呈现出普通PAN纤维所没有的双放热峰。与微米级的PAN纤维相比,相同处理条件下,电纺纤维的氰基反应程度较高；热氧稳定化低温阶段下电纺纤维的芳构化指数较低,高温阶段则较高。解析相关数据后可以推断,电纺纤维从低到高温度的两个放热区间分别代表了分子内环化和分子间环化；电纺纤维预氧化过程中的分子间环化所占比例较大。为了防止纤维之间的粘连,比较了对纤维上油剂的几种方法,最后发现喷雾法上油剂在静电纺丝过程中的效果较好,提高了纤维的拉伸长度和承受载荷。同时研究了油剂浓度对纤维拉伸性能的影响。