碳纖維的生產(chǎn)流程是怎樣的

　　碳纖維是碳包含比重占90%以上的纖維狀碳材料(Material)，由于碳纖維具有很好的抗拉強(qiáng)度和彈性模量，出色的強(qiáng)度、模量、密度、耐腐化侵蝕 、抗疲勞等等的特性，它的復(fù)合材料(Material)在軍事、航空航天、交通軌道、醫(yī)療器材、工業(yè)器械等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，成為了目前炙手可熱的復(fù)合材料(Material)之一。碳纖維手機(jī)殼是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維復(fù)合材料此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。碳纖維手機(jī)殼外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。   　　由于PAN基碳纖維的碳化收率能達(dá)到45%，高于其他幾種原料，而且工業(yè)流程(liú chéng)簡單易操作控制，條件也容易把控，成本相對比較低，特別是它的力學(xué)性能，如抗拉輕度，彈性模量都非常出色，成為了當(dāng)下生產(chǎn)應(yīng)用最廣泛的碳纖維。   　　   　　PAN基碳纖維的生產(chǎn)流程(liú chéng)   　　1、紡絲：聚丙烯腈以水溶劑(性狀：透明，無色的液體)制得15%的紡絲液，水溶劑(性狀：透明，無色的液體)一般為硫氰酸鈉或硝酸、二甲基亞砜等，經(jīng)過濕法紡絲或者干噴紡絲等紡絲工藝既可制得PAN原絲。制得的PAN原絲于緯織機(jī)中織成布，然后送預(yù)氧化處理(chǔ lǐ)器進(jìn)行預(yù)氧化處理(chǔ lǐ)。   　　2、預(yù)氧化處理(chǔ lǐ)：預(yù)氧化處理分兩段進(jìn)行，聚丙烯腈纖維布先在催化劑存在于200~220℃及張力狀態(tài)條件下用空氣進(jìn)行氧化處理10~30min，并在220~330℃及張力狀態(tài)條件下繼續(xù)氧化處理30~100min,使纖維的顏色逐漸由白變黃，最后變成銅褐色。預(yù)氧化處理中產(chǎn)生的廢氣由處理裝置中排出，處理的纖維送炭化處理器進(jìn)行炭化處理。   　　3、炭化處理：炭化過程(guò chéng)在純氮?dú)饬鞅Ｗo(hù)下進(jìn)行，經(jīng)過低溫炭化和高溫炭化轉(zhuǎn)化成具有亂層結(jié)構(gòu)的碳纖維。炭化過程(guò chéng)中產(chǎn)生的氮?dú)浞纸鈿怏w及炭化分解氣體先后由炭化處理裝置中排出，經(jīng)炭化處理過的纖維送石墨處理器中進(jìn)行處理。   　　4、石墨化處理：石墨化處理時采用碳管爐間歇生產(chǎn)，也可以用電流通過(tōng guò)纖維，利用纖維自身的導(dǎo)電性能產(chǎn)生熱量(Heat)進(jìn)行連續(xù)處理。石墨化過程(guò chéng)是在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行的，在2000~3000℃高的熱處理溫度下牽伸石墨化。   　　經(jīng)過石墨化處理所得碳纖維經(jīng)過無損傷檢驗(yàn)后送環(huán)氧樹脂處理浴用稀環(huán)氧樹脂進(jìn)行溶液浸潤處理，使得到的單向無緯碳纖維布具有良好的橫向粘接性，便于使用時操作控制。處理過的無緯布進(jìn)入溶劑(性狀：透明，無色的液體)干燥器使溶劑(性狀：透明，無色的液體)蒸發(fā)，然后再經(jīng)無損傷檢驗(yàn)即得成品碳纖維。   　　，有著在碳纖維領(lǐng)域長達(dá)十年的豐富經(jīng)驗(yàn)，主要從事碳纖維板材、管材、制品的生產(chǎn)和加工，擁有完整的碳纖維制品生產(chǎn)線，生產(chǎn)制造工藝流程(liú chéng)中的每一個環(huán)節(jié)都嚴(yán)格把關(guān)，生產(chǎn)的碳纖維材料和制品，無論是性能還是外觀，都經(jīng)得起客戶的檢驗(yàn)，受到了廣大客戶的一致好評。 本文來自123

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