1.一种具有表面沟槽结构的大直径高强中模碳纤维,其特征在于:纤维表面具有沟槽结构,平均直径在8.5μm~11μm,强度在4.9~6.0gpa,模量在270gpa~310gpa。
2.根据权利要求1所述的碳纤维,其特征在于:纤维的截面为圆形或近圆形。
3.一种具有表面沟槽结构的大直径高强中模碳纤维的制备方法,包括以下步骤:采用湿法纺丝制备大直径原丝,原丝经预氧化、低温碳化和高温碳化制得,其特征在于:通过调控所述预氧化阶段各温区预氧化时间比,控制预氧纤维的皮芯比≥0.85。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述的温区分3个,所述的预氧化时间比为:(1~3):(4~8):(1~3)。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述的预氧化是在空气气氛下,采用梯度升温,起始温度为225~235℃,中间温度240~245℃,终温为250~265℃,牵伸总倍率1.0~1.2倍,预氧化处理总时间为60~120分钟。
6.根据权利要求3或4或5所述的制备方法,其特征在于:低温碳化温度为450~850℃,时间为0.5~5分钟,牵伸倍率1.02~1.07倍。
7.根据权利要求3或4或5所述的制备方法,其特征在于:所述的高温碳化采用高纯氮气保护,高温碳化温度为1500~1700℃,时间为0.5~3分钟,相对牵伸倍率为0.95~0.995倍。
8.根据权利要求3或4或5所述的制备方法,其特征在于:所述的湿法纺丝制备原丝包括,纺丝原液的制备、多级凝固成型、一级牵伸、多级水洗、上油、干燥致密化、二级气牵伸和热定型,制得所述原丝表面具有沟槽结构,直径控制在13μm~17μm。