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依据碳纤维中各种物相的X射线衍射特性，确认PAN基碳纤维中除了乱层石墨微晶外，还存在大量的单层六元环C原子层面物相，建立起两种非完整结晶物相的定量分析方法.实验结果表明，随着退火温度由1350℃上升到2400℃，Tx-3高强型碳纤维中的单层石墨含量由59.6%下降到34.8%，乱层石墨含量由40.4%上升为65.2%.与此同时，碳纤维的拉伸强度则由3.65GPa下降到2.05GPa，而延伸率也由1.04%下降到0.58%.并对PAN基碳纤维中单层石墨对其力学性能的影响也进行了初步的探讨.