碳纖維的工藝流程

  碳(C)纖維可分別用聚丙烯腈纖維、瀝青（成分:瀝青質和樹脂)纖維、粘膠絲或酚(phenol)醛(aldehyde)纖維經碳(C)化制得。碳纖維配件“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，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，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。碳纖維生產具有許多優良性能，碳纖維的軸向強度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。應用較普遍的碳(C)纖維主要是聚丙烯腈碳(C)纖維和瀝青碳(C)纖維。碳(C)纖維的制造包括(bāo kuò)纖維紡絲、熱穩定（解釋:穩固安定；沒有變動)化（預氧(Oxygen)化（oxidation)）、碳(C)化、石墨(化學式C )化等4個過程(guò chéng)。其間伴隨的化學變化包括，脫氫(Hydrogen)、環化、預氧化、氧化及脫氧（降低氧含量)等。從粘膠纖維制取高力學性能的碳(C)纖維必須經高溫拉伸石墨化，碳(C)化收率低，技術難度（difficulty)大、設備(shèbèi)復雜，產品(Product)主要為耐燒蝕材料(Material)及隔熱材料所用；由瀝青制取碳(C)纖維，原料來源豐富（plump)，碳(C)化收率高，但因原料調制復雜、產品性能較低，亦未得到大規模發展；由聚丙烯腈纖維原絲可制得高性能的碳(C)纖維，其生產(Produce)工藝較其它方法簡單力學性能優良，自20世紀60年代后在碳(C)纖維工業發展良好。

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