石墨纤维中，碳六元环网络平面的方向

在石墨纤维中，碳六元环网络平面通常与纤维轴向平行排列，尤其是在高模量碳纤维中。

石墨纤维的微观结构由石墨微晶组成，每个微晶内的碳原子排列成六元环平面（石墨烯层）。这些平面通过范德华力堆叠，而平面内则通过强共价键连接。

在高温石墨化处理过程中，碳原子重排并形成高度取向的结构，使六元环平面尽可能平行于纤维轴。实际结构中，石墨层可能存在局部弯曲或皱褶，但整体仍保持轴向取向。这种取向是优化力学性能的关键。高模量纤维的微晶更大且排列更有序，进一步强化了轴向性能。

取向对性能有何影响？为了获得高轴向模量，石墨烯层的平面需沿纤维轴方向平行排列。这样，共价键的强键合力直接抵抗轴向拉伸，显著提升刚度和强度。

不同类型碳纤维的差异：

对于高强型，可能含有更多交联或缺陷结构，取向度略低，但通过其他机制（如抑制裂纹扩展）提升强度。

对于高模型，通过高温处理实现高度取向的六元环平面，确保模量最大化。

在石墨纤维（尤其是高模量类型）中，碳六元环平面主要沿纤维轴向平行排列，这是其优异轴向力学性能的核心原因。尽管存在局部结构起伏或缺陷，整体取向趋势明确。