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采用纳米炭黑填充Lyocell纤维制备碳纤维，并对纤维的结构与性能进行了分析。结果表明：经过不同温度预氧化处理后和最终得到的碳纤维的X射线衍射图谱中都保留着纳米炭黑的特征衍射峰；填充纳米炭黑的Lyocell基碳纤维的力学性能显著提高，填充质量分数10％纳米炭黑的Lyocell基碳纤维强度和模量分别比未填充的提高45％和56％；纳米炭黑填充的Lyocell基碳纤维结构致密、表面光洁，没有明显的裂纹和缺陷。