
(元琛科技)碳纖維是一種以聚丙烯腈(PAN)、瀝青、粘膠纖維等人造纖維或合成纖維為原料,經預氧化、碳化、石墨化等過程制得含碳量達90%以上的無機纖維材料。
由粘膠纖維制取的碳纖維必須經過高溫拉伸石墨化,碳化收率低,技術難度大,設備復雜,成本較高,產品主要為耐燒蝕材料及隔熱材料;由瀝青制取的碳纖維,原料來源豐富,碳化收率高,但因原料調制復雜、產品性能較低;由PAN纖維原絲制得的碳纖維,其生產工藝較其他方法簡單,且力學性能優良,用途廣泛,其產量約占全球碳纖維總產量的90%以上,成為當今碳纖維工業主流方向。
PAN基碳纖維的生產工藝主要包括原絲生產和原絲碳化兩個過程:首先通過丙烯腈聚合和紡絲一系列工藝加工成被稱為“母體”的聚丙烯腈纖維或原絲,將這些原絲放入氧化爐中在200~300℃進行氧化,然后在碳化爐中,在溫度為1000~2000℃下進行碳化等工序制成碳纖維。
原絲生產過程主要包括聚合、脫泡、計量、噴絲、牽引、水洗、上油、烘干收絲等工序。碳化過程主要包括紡絲、預氧化、低溫碳化、高溫碳化、表面處理、上漿烘干、收絲卷繞等工序。