碳纤维的制造都要经过五个阶段

碳纤维的制造都要经过五个阶段

　　碳纤维是一种以碳为主要成分的纤维状材料。它不同于有机纤维或无机纤维，不能用熔融法或溶液法直接纺丝，只能以有机物为原料采用间接方法制造。制造方法可分为两种类型，即气相法和有机纤维碳化法。气相法是在惰性气氛中小分子有机物(如烃或芳烃等)在高温下沉积成纤维。用这种方法只能制造晶须或短纤维，复合式破碎机不能制造连续长丝。有机纤维碳化法是先将有机纤维经过稳定化处理变成耐焰纤维，然后再在惰性气氛中、于高温下进行焙烧碳化，位有机纤维失去部分碳和其他非碳原子，形成以碳为主要成分的纤维状物。此法可制造连续长纤维。

　　天然纤维、再生纤维和合成纤维都可用来制造碳纤维。选择的条件是加热时不熔融，可牵伸，且碳纤维产率高。 到目前为止，制作碳纤维的主要原材料有三种：①人造丝(粘胶纤维)；②聚丙烯腈(PAN)纤维，它不同子腈纶毛线；③沥青，它或者是通过熔融拉丝成各向同性的纤维，或者是从液晶中间相拉丝而成的．这种纤维是具有高模量的各向异性纤维。用这些原料生产的碳纤维各有特点。制造高强度高模量碳纤维多选聚丙烯腈为原料。汞矿粉烘干机无论用何种原丝纤维来制造碳纤维，都要经过五个阶段：

　　(1)拉丝：可用湿法、干法或者熔融状态三种任意一种方法进行。

　　(2)牵伸：在室温以上，通常是100～300℃范围内进行，W.Watt首先发现结晶定向纤维的拉伸效应，而且这效应控制着最终纤维的模量。

　　(3)稳定：通过400℃加热氧化的方法。400℃的氧化阶段是A．Shindo’s最近在工艺上做出的贡献。这显著地降低所有的热失重，并因此保证高度石墨化和取得更好的性能。

　　(4)碳化：在1000～2000℃范围内进行。

　　(5)石墨化：在2000～3000℃范围内进行。 碳化硅粉烘干机无论采用什么原材料制备碳纤维，都经过上述五个阶段，即原丝预氧化、碳化以及石墨化等、所产生的最终纤维，其基本成分为碳，见表2-3。可以看出高模量碳纤维成分几乎是纯碳。