碳纤维的工艺流程

  碳(C)纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青（成分:沥青质和树脂)纤维、粘胶丝或酚(phenol)醛(aldehyde)纤维经碳(C)化制得。碳纤维配件“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此，此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。碳纤维生产具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。应用较普遍的碳(C)纤维主要是聚丙烯腈碳(C)纤维和沥青碳(C)纤维。碳(C)纤维的制造包括(bāo kuò)纤维纺丝、热稳定（解释:稳固安定；没有变动)化（预氧(Oxygen)化（oxidation)）、碳(C)化、石墨(化学式C )化等4个过程(guò chéng)。其间伴随的化学变化包括，脱氢(Hydrogen)、环化、预氧化、氧化及脱氧（降低氧含量)等。从粘胶纤维制取高力学性能的碳(C)纤维必须经高温拉伸石墨化，碳(C)化收率低，技术难度（difficulty)大、设备(shèbèi)复杂，产品(Product)主要为耐烧蚀材料(Material)及隔热材料所用；由沥青制取碳(C)纤维，原料来源丰富（plump)，碳(C)化收率高，但因原料调制复杂、产品性能较低，亦未得到大规模发展；由聚丙烯腈纤维原丝可制得高性能的碳(C)纤维，其生产(Produce)工艺较其它方法简单力学性能优良，自20世纪60年代后在碳(C)纤维工业发展良好。

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