碳纤维制备工艺简介

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碳纤维的制备方法是什么

碳纤维的制备方法是什么

碳纤维的制备方法是什么碳纤维是一种由碳纳米纤维组成的高性能纤维材料,具有轻量化、高强度、高模量、耐高温和耐化学腐蚀等优良性能,广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。

本文将详细介绍碳纤维的制备方法。

一、纤维前驱体的制备:纤维前驱体是制备碳纤维的关键,一般采用聚丙烯腈(PAN)、天然纤维(如纤维素)和聚酰胺(如聚4,4'-二苯基二氨基甲烷和4,4'-二氟二苯基二甲烷)等有机物作为原料。

1.聚丙烯腈纤维前驱体制备:先将聚丙烯腈颗粒溶解在碱性条件下形成聚丙烯腈纤维前驱体溶液。

然后通过纺丝、拉伸等工艺制备纤维前驱体丝束。

接下来,对纤维丝束进行化学交联处理,使其纤维间生成交联结构,并在拉伸时形成微颗粒和纤维束,提高丝束的机械性能。

2.天然纤维前驱体制备:天然纤维(如亚麻、大麻、竹纤维等)通过酸碱处理、染色等工艺得到纤维前驱体。

3.聚酰胺纤维前驱体制备:在有机溶剂当中通过缩聚反应,将聚酰胺形成纤维前驱体。

二、纤维化与热解:将纤维前驱体进行纺丝、拉伸等工艺,得到纤维预体。

接下来,纤维预体经过一系列化学和物理处理,去除其中的杂质和残留气体。

然后通过高温炭化,将纤维预体中的有机物转变为无机碳,并形成纤维微结构。

三、高温处理:将炭化后的纤维进行高温处理,通常在2000℃以上的高温下进行。

高温处理主要有高温碳化、石墨化、热解等不同工艺,旨在提高纤维的结晶度和力学性能。

四、特殊处理:针对具体的应用要求,可能需要对碳纤维进行表面处理、功能化修饰等特殊处理,如掺杂其他元素、进行表面活性剂处理、表面改性等。

总结起来,碳纤维的制备过程包括纤维前驱体的制备、纤维化与热解、高温处理和特殊处理。

其中,纤维前驱体的制备对碳纤维的性能和品质有着重要影响,纤维化与热解过程使有机物转变为无机碳,并形成纤维微结构,高温处理提高碳纤维的结晶度和力学性能,特殊处理则根据需要对碳纤维进行表面处理或功能修饰。

碳纤维的制备方法不断发展和完善,目前已经有了多种制备工艺,如湿纺法、干纺法、熔融纺丝法等。

碳纤维工艺流程

碳纤维工艺流程

碳纤维工艺流程碳纤维工艺流程碳纤维是一种轻质、高强度、高刚度的材料,被广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。

下面将介绍一下碳纤维的工艺流程。

首先,碳纤维的制备主要包括原材料选择和处理、纤维拉丝、纤维预浸料和复合材料制备等过程。

原材料选择和处理是制备碳纤维的第一步。

一般来说,碳纤维的原材料是聚丙烯腈纤维(PAN fiber)或其他纤维(如天然浆纤维、纤维素纤维等)。

在进行拉丝之前,这些原材料需要经过预处理,例如除去杂质、干燥等。

纤维拉丝是碳纤维制备的关键步骤。

将经过预处理的聚丙烯腈纤维或其他纤维加热至1200℃以上,进行高温拉伸,使纤维变细,形成纤维束。

拉丝的过程需要控制温度、拉伸速度等参数,以确保纤维的质量和性能。

纤维预浸料是碳纤维制备的另一个关键步骤。

将拉丝得到的纤维经过浸渍处理,使其吸收环氧树脂等粘合剂,形成预浸料。

浸渍的过程需要控制粘合剂的浓度、浸渍时间等因素,以确保纤维与粘合剂之间的充分接触和粘接。

复合材料制备是碳纤维制备的最后一步。

将预浸料与其他增强纤维(如玻璃纤维、碳纤维等)或者填料进行层叠、压实、固化等加工,形成复合材料制品。

制备的过程需要根据具体的应用要求和性能需求进行设计和优化,以确保复合材料的性能满足要求。

以上就是碳纤维的工艺流程简介。

值得注意的是,在碳纤维的制备过程中,需要严格控制各个环节的参数,以确保碳纤维的质量和性能。

此外,碳纤维的制备过程还需要遵守相关的环境、安全和法律法规要求,确保生产过程的可持续性和合规性。

随着技术的进步和工艺的改进,碳纤维的制备过程也在不断地创新和改进,以满足不同领域的需求。

相信随着碳纤维技术的不断发展,碳纤维将会在各个领域中得到更广泛的应用。

碳纤维的生产制造工艺

碳纤维的生产制造工艺

碳纤维的生产制造工艺碳纤维是一种具有优异性能的复合材料,由于其高强度、高模量、低密度、耐腐蚀等特点,被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。

而碳纤维的生产制造工艺对于产品质量和性能起着至关重要的作用。

碳纤维的生产制造工艺主要包括原料处理、纤维制备、预浸料制备、纺纱、织造、热解碳化、碳化烧结、表面处理等多个步骤。

在碳纤维的生产制造过程中,原料的处理是非常关键的。

碳纤维的原材料主要是聚丙烯腈纤维,该纤维经过预处理、拉伸等工序,去除杂质和不稳定成分,提高纤维的拉伸性能和稳定性。

接下来,纤维制备是制造碳纤维的核心环节。

聚丙烯腈纤维在高温下进行氧化处理,生成聚丙烯腈纤维的氧化纤维。

氧化纤维经过拉伸、碳化等工序,形成具有高强度的碳纤维。

在纤维制备之后,需要进行预浸料的制备。

预浸料是将碳纤维与树脂进行浸渍,以提高碳纤维的密实性和粘结性。

预浸料的制备过程中需要控制树脂的浓度和浸渍时间,确保碳纤维与树脂的均匀分布。

纺纱是将预浸料纤维进行纺织,形成碳纤维纱线。

纺纱工艺中需要控制纱线的细度和强度,以及纺织机的工作速度和张力,确保纱线的质量和均匀性。

织造是将碳纤维纱线进行编织,形成碳纤维织物。

织造工艺中需要控制编织机的编织方式和密度,以及纱线的张力,确保织物的均匀性和强度。

热解碳化是将织物进行高温处理,使其发生热解反应,生成碳纤维的主要成分——碳。

热解碳化工艺中需要控制温度和处理时间,以及气氛的控制,确保碳纤维的高纯度和高结晶度。

碳化烧结是将热解碳化后的织物进行烧结,使其形成致密的碳纤维。

碳化烧结工艺中需要控制烧结温度、压力和时间,以及烧结介质的选择,确保碳纤维的致密性和结构完整性。

进行表面处理是为了改善碳纤维的表面性能。

表面处理工艺可以包括氧化剂处理、表面活性剂处理、防腐涂层等,以提高碳纤维的耐腐蚀性和粘接性。

碳纤维的生产制造工艺包括原料处理、纤维制备、预浸料制备、纺纱、织造、热解碳化、碳化烧结、表面处理等多个环节。

碳纤维的制备工艺

碳纤维的制备工艺

碳纤维的制备工艺碳纤维是一种具有高强度、高模量和轻质特性的纤维材料,广泛应用于航空航天、汽车、体育用品等领域。

它通过碳化聚丙烯等有机纤维材料,经过高温碳化和石墨化处理制备而成。

下面将详细介绍碳纤维的制备工艺。

碳纤维的制备主要包括纤维原料选择、纤维预处理、纤维成型、碳化、石墨化和表面处理等几个关键步骤。

首先是纤维原料选择。

常用的纤维原料包括聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(PAN)和尼龙等。

其中,聚丙烯腈是最常用的碳纤维原料,因其具有较高的炭化率和较好的热稳定性。

聚丙烯腈纤维在接触空气和高温时会发生收缩和脱氢反应,产生含有碳元素的聚丙烯腈纤维。

其次是纤维预处理。

纤维预处理是为了提高原始纤维的纯度和力学性能。

首先,将原始纤维在低温下进行脱脂处理,去除其中的杂质和油脂。

然后,在饱和盐酸溶液中进行漂白处理,去除纤维中的有机杂质。

最后,用热水洗涤纤维,去除残留的酸和盐。

接下来是纤维成型。

纤维成型是将预处理好的纤维通过纺丝、湿法成型或者气流拉伸成纤维束。

其中,纺丝法是最常用的成型方法,通过纺丝机将纤维拉丝,并逐渐形成纤维束。

湿法成型则是将纤维悬浮在溶液中,通过电场或离心力使纤维形成束状。

气流拉伸则是采用高速气流将纤维拉伸,并形成纤维束。

然后是碳化。

纤维碳化是将成型好的纤维束放入高温炉中,在无氧或低氧气氛下进行加热处理。

碳化的温度通常在1000到1500摄氏度之间,时间一般为1到2小时。

高温下,纤维中的含氧官能团被去除,而碳化反应使纤维中的非碳元素得到炭化,生成碳纤维。

接下来是石墨化。

碳化后的纤维还不完全是碳纤维,在石墨化过程中,碳纤维中的非晶态碳被转变为结晶态碳,从而提高碳纤维的热稳定性和力学性能。

石墨化通常在高温下进行,温度通常在2000到3000摄氏度之间。

在石墨化过程中,纤维的排列方式得到改善,晶格结构得到优化,从而使碳纤维的性能得到提高。

最后是表面处理。

碳纤维的表面处理是为了提高其附着性和润湿性,使其更好地与其他材料接合。

简述碳纤维工艺流程

简述碳纤维工艺流程

简述碳纤维工艺流程碳纤维工艺流程是一种将碳纤维与树脂复合材料制作成各种产品的技术过程。

碳纤维具有轻质高强度的特点,因此在航空航天、汽车、体育用品等领域有广泛的应用。

下面将简要介绍碳纤维工艺流程。

首先,在碳纤维制造过程中需要准备原材料,包括碳纤维纺丝和树脂。

碳纤维纺丝是通过将高聚物溶解成单体,然后将单体经过纺丝机纺制而得到的连续纤维。

而树脂可以选择环氧树脂、聚酯树脂等不同种类的树脂,根据具体应用来选择。

接下来是碳纤维的制备过程。

首先,将碳纤维纺丝与树脂进行混合,使其充分融合;然后,通过拉伸和拉直的过程,使碳纤维纺丝变得更加均匀细长;最后,通过热处理使纺丝硬化变得更加坚固。

然后是制造碳纤维制品的工艺。

在这一过程中,首先需要确定具体产品的设计和形状。

然后,在根据设计制定的尺寸和要求下,利用模具将碳纤维纺丝和树脂进行复合,使其形成预定的形状。

在模具中,碳纤维纺丝和树脂进行压制和固化,形成所需产品。

在产品固化后,还需要进行后续加工。

这包括去除模具,修剪、打磨和表面处理等工序。

修剪是将多余的碳纤维纺丝和树脂修剪掉,使其符合设计要求的尺寸。

打磨则是为了使产品表面光滑平整。

而表面处理可以根据需要来选择喷漆、涂覆等方法,以增加产品的外观和性能。

最后,需要进行质量检测和品质控制。

这是为了确保产品符合设计要求和具有高质量。

质量检测可以使用一些常用的测试方法,例如拉伸、弯曲、压缩等物理测试。

品质控制则是在整个生产过程中进行的,包括原材料采购、工艺控制、生产过程监控等,以确保产品质量的稳定和一致性。

总而言之,碳纤维工艺流程是一个复杂而严谨的过程,需要经过多个步骤和环节的处理。

通过这些过程,可以将碳纤维与树脂复合成各种形状的产品,具有轻质高强度的性能特点。

随着技术的发展,碳纤维的应用将越来越广泛,对于提高产品的性能和减轻重量具有重要的意义。

碳纤维的制备工艺

碳纤维的制备工艺

碳纤维的制备工艺碳纤维是一种具有高强度、高模量和低密度的优质材料,广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。

碳纤维的制备工艺对于其性能的提升至关重要。

本文将介绍碳纤维的制备工艺。

碳纤维的制备主要分为三个步骤:前驱体制备、炭化和热处理。

首先,需要选择合适的前驱体材料,常用的有聚丙烯腈纤维(PAN纤维)、天然纤维和石油基树脂纤维。

其中,PAN纤维是最常用的前驱体材料,因为它具有较高的炭纤维产率和优良的力学性能。

前驱体材料经过预处理、纺丝和拉伸等步骤后形成连续纤维束。

接下来是炭化过程,也称为热解过程。

炭化是指在高温下,纤维中的非碳元素(主要是氢、氧和氮)逐渐挥发,使纤维逐渐富含碳元素,最终形成碳纤维。

炭化温度通常在1000℃以上,可以采用高温炉、石墨化炉或气体流动床等设备进行。

炭化过程中,需要控制温度、气氛和时间等参数,以保证纤维在炭化过程中的结构和性能。

最后是热处理过程,也称为碳化过程。

热处理是指在高温下,通过碳纤维与气体或液体反应,进一步提高碳纤维的结晶度和力学性能。

常用的热处理方法有高温石墨化、热压和化学气相沉积等。

热处理过程中,需要控制温度、压力和时间等参数,以获得期望的碳纤维性能。

碳纤维的制备工艺中还存在一些关键技术。

首先是纤维拉伸技术,通过拉伸可以使纤维的直径减小、长度增加,从而提高纤维的强度和模量。

其次是纤维表面处理技术,通过表面处理可以改善纤维的附着力和界面结合力,提高纤维增强复合材料的性能。

此外,还有纤维捻度控制、纤维排列技术和纤维预浸技术等,这些技术都对最终碳纤维的性能起着重要的影响。

碳纤维的制备工艺是一个复杂而关键的过程,需要在控制温度、压力和时间等参数的基础上,运用多种技术手段来提高碳纤维的性能。

随着科技的不断进步,碳纤维的制备工艺也在不断改进和创新,以满足不同领域对碳纤维的需求。

相信随着制备工艺的不断完善,碳纤维将在更多领域展现其优异的性能和广阔的应用前景。

碳纤维的制作工艺

碳纤维的制作工艺

碳纤维的制作工艺:
1.由PAN原丝制备碳纤维的工艺流程如下:PAN原丝→预氧化→碳化→石墨化→表面处理→卷取→碳纤维。

2.原丝制备,聚丙烯腈和粘胶原丝主要采用湿法纺丝制得,沥青和酚醛原丝则采用熔体纺丝制得。

制备高性能聚丙烯腈基碳纤维需采用高纯度、高强度和质量均匀的聚丙烯腈原丝,制备原丝用的共聚单体为衣康酸等。

制备各向异性的高性能沥青基碳纤维需先将沥青预处理成中间相、预中间相(苯可溶各向异性沥青)和潜在中间相(喹啉可溶各向异性沥青)等。

作为烧蚀材料用的粘胶基碳纤维,其原丝要求不含碱金属离子。

3.预氧化(聚丙烯腈纤维200到300℃)、不融化(沥青200到400℃)或热处理(粘胶纤维240℃),以得到耐热和不熔的纤维,酚醛基碳纤维无此工序。

4.碳化,其温度为:聚丙烯腈纤维1000到1500℃,沥青1500
到1700℃,粘胶纤维400到2000℃。

5.石墨化,聚丙烯腈纤维为2500到3000℃,沥青2500到2800℃,粘胶纤维3000到3200℃。

6.表面处理,进行气相或液相氧化等,赋予纤维化学活性,以增大对树脂的亲和性。

7.上浆处理,防止纤维损伤,提高与树脂母体的亲和性。

所得纤维具有各种不同的断面结构。

碳纤维工艺流程

碳纤维工艺流程

碳纤维工艺流程碳纤维是一种轻质高强度的新材料,具有优良的性能,被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。

碳纤维的制备工艺流程主要包括原料准备、纤维化、热固化、整理等步骤。

首先,碳纤维的原料准备非常重要。

通常使用聚丙烯腈作为碳纤维的原料,通过聚合物脱水、氧化和炭化等步骤将其转化为具有碳纤维结构的纤维束。

此外,还需要准备其他辅助材料,如表面涂层剂、阻燃剂等。

接下来是纤维化步骤。

将原料纤维束经过除杂、热稳定等处理后,进行纤维化。

这一步骤主要是通过拉伸和热处理来提高纤维的强度和模数。

首先将纤维束置于拉伸机中,通过拉伸和加热将纤维束拉成细长的纤维条。

然后将纤维条经过高温处理,除去残留物并使其结晶,形成有序排列的碳纤维。

完成纤维化后,接下来是热固化步骤。

将已纤维化的碳纤维制件放入烘箱中进行热固化。

热固化是通过控制温度和时间来使碳纤维进一步结晶,并与树脂反应形成耐热耐化学品性质的复合材料。

这一步骤是整个工艺中非常关键的一步,热固化过程中需要保持恒定的温度和压力,以确保复合材料的性能。

最后是整理步骤。

将热固化后的碳纤维制件进行修整和整理,使其达到设计要求的尺寸和形状。

这一步骤通常包括切割、打磨、修补等工艺。

当然,碳纤维的制备工艺流程还会因具体的应用需求而有所不同。

例如在航空航天领域,还需要进行复材(包括碳纤维和树脂)的堆叠和层压工艺,以制作出符合飞行器结构要求的复材结构件。

总之,碳纤维的工艺流程包括原料准备、纤维化、热固化和整理等步骤。

这些步骤相互关联,需要严格控制各参数,才能制备出性能良好的碳纤维制品。

随着技术的不断发展,碳纤维制备工艺也在不断优化,相信将来碳纤维的应用领域会进一步扩大。

碳纤维复合材料的制备工艺及其应用

碳纤维复合材料的制备工艺及其应用

碳纤维复合材料的制备工艺及其应用一、碳纤维复合材料概述碳纤维复合材料是一种由碳纤维和树脂基体组成的材料,具有轻质、高强、高模量、耐腐蚀、耐高温、耐磨损等优点,是目前运用广泛的一种高性能材料。

碳纤维复合材料被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材、建筑结构等领域。

如今,其中最为流行的应用就是在制造高档化、高速度、高精度单体器和新颖双翼飞行器上。

二、碳纤维复合材料的制备工艺碳纤维复合材料的制备过程是由多个工艺环节组成的,下面将针对每个环节逐一介绍。

1.纤维预处理碳纤维预处理是将原始碳纤维进行表面处理的过程,主要是增加碳纤维与树脂基体间的结合力。

预处理方法主要有物理法、化学法和物化结合法等。

2. 纤维束成型纤维束成型过程即是对碳纤维进行方向、密度、弯曲等要求的布放,旨在保障最终制品的力学性能和外观质量。

这个过程是全过程中最主要的工艺点。

3. 预浸胶(浸渍)预浸胶过程即是将干燥的碳纤维通过浸渍机进行一遍遍地浸润预浸膜,以保障纤维与树脂基体的结合质量和防止气泡的存在。

浸前要在浸润池内先提前进行啊溶剂和树脂的混合溶解,提高浸渍的成效。

4.层叠成形层叠成形过程即是替代传统的钣金模具来进行原料成型工艺,具有工艺灵活、生产效益高的特点。

一般有人工贴放和机器封装成型两种方法。

一个部位若是需要多层叠放,需对第一个和最后一个层间进行封闭处理。

5. 热固化热固化是将层叠成型后的半成品传送至热压机进行加压热处理,达成树脂基体固化硬化的工艺过程,这个过程也是碳纤维复合材料制品性能优良的重要原因。

三、碳纤维复合材料的应用碳纤维复合材料的优异性能,使得其在许多工业领域得以广泛应用,下面将对其主要应用领域进行介绍。

1. 航空航天领域碳纤维复合材料在航空航天领域中得到了广泛应用,如飞机翼、机身、尾翼等部位以及航空发动机的结构件等。

其优秀的轻重比使得飞机自身质量大大减轻,節省燃油成本以及大幅减少大气污染。

2. 汽车领域碳纤维复合材料在汽车领域中的应用也越来越广泛,碳纤维车身、内饰、动力传输部件以及刹车片等等都是一个个优秀的代表。

碳纤维的制作过程

碳纤维的制作过程

初始拉伸模量 (GPa)
Nomex
Kevlar
Kevlar-29
Kevlar-49 芳纶Ⅱ 芳纶Ⅰ 尼龙6 尼龙66 涤纶 丙纶
碳纤维M40 碳纤维T500 碳纤维T300 E玻璃纤维 高强2#玻璃纤维
硼纤维 氧化铝纤维
1.38 1.43~1.44
1.44 1.44 1.44 1.465 1.14 1.14 1.38 0.90 1.81 1.74 1.75 2.54 2.54 3.9
KevIar纤维表面缺少化学活性基团,用 等离子体空气或氯气处理纤维表面,可使 Kevlar纤维表面形成一些含氧或含氮的官能团 ,提高表面活性及表面能,显著地改善对树脂 的浸润性和反应性,增加界面粘结强度。
芳纶在各种化学药品中的稳定性
化学试剂 浓度(%) 温度(℃)
醋酸 99.7
21
盐酸
37
21
垂直于纤维的热流 4.11×10-2
平行于纤维的热流 4.816×10-2
和碳纤维一样,芳纶纤维的热膨胀系数具有各向异性 的特点。
如,芳纶纤维的纵向热膨胀系数在0 ~ 100℃时为-2 × 10 -6 /℃ ;在100 ~ 200℃时为-4 × 10 –6 /℃。横向热膨胀系 数为59 × 10 -6 /℃
芳纶纤维是苯二甲酰与苯二胺的聚合体,经溶 解转为液晶纺丝而成。
(1) 分子链由苯环和酰胺基按一定规律排列而成,具有良好 的规整性。致使芳纶纤维具有高度的结晶性。
(2) 键合在芳香环上刚硬的直线状分子键在纤维轴向是高度 定向的,各聚合物链是由氢键作横向连结。
沿纤维方向的强共价键和横向弱的氢键,造成芳纶纤维 力学性能各向异性,即纤维的纵向强度高,而横向强度低。
10 芳纶纤维

碳纤维生产工艺流程

碳纤维生产工艺流程

碳纤维生产工艺流程碳纤维是一种轻巧、高强度、耐腐蚀的材料,广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。

下面将介绍碳纤维的生产工艺流程。

碳纤维的生产过程主要分为纤维制备、预浸料制备、预浸料成型、热固化、表面处理和成品加工等环节。

首先是纤维制备阶段。

纤维制备是制备碳纤维的关键步骤,主要包括原材料的处理、纤维化学处理和纤维拉拔。

首先,将聚丙烯等有机纤维通过溶胶纺丝成纤维束。

接下来,对纤维进行氧化处理,形成聚丙烯脱氢纤维。

然后,将脱氢纤维分解成碳纤维,通过高温石墨化和碳化反应使其含碳量达到要求。

最后,对碳纤维进行表面处理,使其表面光滑,易于与树脂进行结合。

接下来是预浸料制备阶段。

预浸料是将树脂浸渍到碳纤维中,形成预浸料片。

首先,将树脂加入溶剂中,形成树脂浆料。

然后,将碳纤维进行浸渍,使树脂充分渗透纤维,形成预浸料片。

预浸料片的制备过程需要控制浸渍时间、温度和压力等参数,保证预浸料的质量。

然后是预浸料成型阶段。

将经过浸渍的预浸料片放入模具中,进行成型。

可以采用手工叠层或机械层叠的方式,将多层预浸料叠合在一起。

在叠合过程中,需要控制层间厚度和纤维取向,确保成型件的力学性能。

热固化是下一个环节。

将成型后的预浸料进行热固化,使树脂发生聚合反应,形成固态的基体。

热固化的过程一般分为两个阶段:预固化和主固化。

预固化是在较低温度下,使树脂部分固化。

主固化是在较高温度下,使树脂完全固化,形成具有一定强度的复合材料。

接下来是表面处理阶段。

将经过热固化的复合材料进行表面处理,主要包括去除无价值的结构和纤维暴露。

表面处理可以通过机械研磨、化学腐蚀等方法进行。

最后是成品加工阶段。

将经过表面处理的碳纤维复合材料进行切割、钻孔、研磨、喷涂等工艺加工,形成最终的成品。

以上就是碳纤维的生产工艺流程。

随着技术的不断发展,碳纤维的生产工艺也在不断改进,以提高碳纤维的制备效率和质量。

碳纤维工艺流程

碳纤维工艺流程

碳纤维工艺流程
碳纤维是一种轻质、高强度、耐腐蚀的材料,因其优异的性能
在航空航天、汽车、运动器材等领域得到广泛应用。

碳纤维制品的
工艺流程是制作碳纤维制品的基础,下面将介绍碳纤维工艺的主要
流程。

首先,碳纤维的生产需要原料——聚丙烯腈纤维。

聚丙烯腈纤
维是碳纤维的原料,它是通过聚合物化学合成得到的一种合成纤维。

在碳纤维的生产过程中,聚丙烯腈纤维是不可或缺的原材料。

接下来,原料的预处理是非常重要的一步。

在预处理过程中,
聚丙烯腈纤维会经过拉伸、热处理等工艺,以改变其结构和性能,
为后续的碳化处理做好准备。

然后,是碳化处理。

碳化处理是将经过预处理的聚丙烯腈纤维
放入高温炉中进行热解,使其发生碳化反应,逐渐形成碳纤维的过程。

碳化处理是制备碳纤维的关键步骤,其温度、时间和气氛控制
都对碳纤维的质量和性能有着重要影响。

接着,碳纤维的表面处理也是不可忽视的一环。

通过表面处理,
可以改善碳纤维的表面性能,增强其与树脂基体的粘接性能,从而提高碳纤维复合材料的性能。

最后,是成品的制备。

经过以上工艺步骤,碳纤维就可以用于制备各种碳纤维制品,如碳纤维板、碳纤维管、碳纤维布等。

制备过程中需要根据具体的制品要求,选择合适的成型工艺,如压制、浸渍、缠绕等。

总的来说,碳纤维的工艺流程包括原料准备、预处理、碳化处理、表面处理和成品制备。

这些工艺步骤相互联系、相互制约,共同构成了碳纤维制品生产的全过程。

通过不断改进工艺流程,提高生产效率和产品质量,可以更好地满足市场需求,推动碳纤维行业的发展。

碳纤维板材生产工艺

碳纤维板材生产工艺

碳纤维板材生产工艺碳纤维板材是一种以碳纤维为主要原材料制成的板材,具有轻质、高强度、高刚度等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。

碳纤维板材的生产工艺包括碳纤维预浸料制备、板材成型和固化等环节。

碳纤维预浸料制备是碳纤维板材生产的首要环节。

预浸料是由树脂和碳纤维按照一定比例混合而成,树脂的选择和配比对于板材的质量至关重要。

通常采用环氧树脂作为粘合剂,其具有良好的粘接性能和耐化学腐蚀性,在高温下能保持良好的力学性能。

在制备预浸料过程中,需要将树脂和碳纤维在一定条件下进行混合搅拌,使树脂能够均匀覆盖碳纤维,形成均匀的预浸料。

板材成型是将碳纤维和树脂混合物制成所需形状和尺寸的过程。

常见的成型方法有手工层压、自动层压和真空吸塑成型。

其中,手工层压是最传统也是最简单的成型方法,通过手动将预浸料层层叠加,然后用压机施加压力,使树脂固化,最终形成板材。

自动层压是在手工层压的基础上引入机械设备来辅助成型,提高生产效率和产品质量。

真空吸塑成型是通过在成型过程中施加真空,使得树脂能够均匀分布在碳纤维上,并排除空气和杂质,从而提高板材的质量。

板材成型后,还需要进行固化处理。

固化是将树脂在一定温度下进行热固化或光固化,使其产生交联反应,形成坚硬且稳定的结构。

热固化是通过将成型的板材放入烤箱中,提高温度和时间进行固化。

光固化则是通过照射紫外光或电子束来激活光敏树脂的交联反应,这种方法具有快速固化、无需加热等优点。

在整个生产过程中,还需要进行板材的修整和表面处理,以满足不同需求。

修整是将成品板材进行切割和修剪,使其符合设计尺寸和形状要求。

表面处理包括清洁、打磨和上漆等步骤,用于提高板材的表面平整度和光泽度,并保护表面免受刮擦和氧化。

综上所述,碳纤维板材的生产工艺包括预浸料制备、板材成型和固化等环节。

这些工艺步骤的精细控制和优化,对于改善碳纤维板材的性能和质量至关重要。

碳纤维生产工艺流程

碳纤维生产工艺流程

碳纤维生产工艺流程碳纤维是一种轻质、高强度的材料,具有优异的机械性能和耐腐蚀性能,因此在航空航天、汽车、体育用品等领域得到广泛应用。

碳纤维的生产工艺流程是一个复杂的过程,包括原材料的准备、纤维化、预浸料制备、成型、固化等多个环节。

本文将介绍碳纤维生产的整个工艺流程。

1. 原材料准备。

碳纤维的原材料主要是聚丙烯或聚丙烯酰胺纤维,通常以聚丙烯为主。

在生产过程中,首先需要将聚丙烯经过一系列的化学处理,如氧化、碳化等,最终形成碳纤维原料。

2. 纤维化。

纤维化是将碳纤维原料进行拉伸、加热等处理,使其成为细长的纤维。

这一过程需要严格控制温度、拉伸速度等参数,以确保纤维的质量和性能。

3. 预浸料制备。

预浸料是将碳纤维与树脂或其他增强材料预先混合,形成固态的复合材料。

预浸料的制备需要精确控制材料的配比、搅拌时间、温度等参数,以确保最终产品的性能。

4. 成型。

成型是将预浸料放入模具中,经过加热、压缩等处理,使其成型成所需的形状。

成型过程需要考虑材料的流动性、收缩率等因素,以确保成型品的尺寸和形状精度。

5. 固化。

固化是将成型后的产品在一定温度下进行热固化或化学固化,使树脂与纤维之间形成牢固的化学键,从而提高产品的强度和硬度。

6. 表面处理。

最后,碳纤维制品需要进行表面处理,如打磨、涂层等,以提高其外观质量和耐用性。

以上就是碳纤维生产的工艺流程,每个环节都需要精密的控制和操作,以确保最终产品的质量和性能。

随着技术的不断进步,碳纤维生产工艺也在不断改进和完善,相信未来碳纤维制品将会得到更广泛的应用。

碳材料工艺流程

碳材料工艺流程

碳材料工艺流程碳材料是一类重要的功能材料,具有优异的导电性、热导率和化学稳定性,因此在许多领域都有广泛的应用,如电子设备、航空航天、能源存储等。

碳材料的制备工艺对其性能和应用具有重要影响,下面将介绍碳材料的几种常见制备工艺流程。

1. 碳纤维制备工艺流程。

碳纤维是一种具有高强度和高模量的纤维材料,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。

碳纤维的制备工艺主要包括原料处理、纺丝、氧化、碳化和表面处理等步骤。

首先,聚丙烯等聚合物原料经过预处理,然后通过纺丝成纤维。

接着,纤维经过氧化处理,在氧气中形成氧化纤维。

随后,经过高温碳化处理,使得纤维中的非碳元素得到去除,最终形成碳纤维。

最后,对碳纤维进行表面处理,以提高其界面性能。

2. 石墨烯制备工艺流程。

石墨烯是一种具有单层碳原子排列的二维材料,具有优异的导电性和热导率,被认为是未来电子器件的重要材料。

石墨烯的制备工艺主要包括化学气相沉积(CVD)、机械剥离和化学剥离等方法。

其中,CVD是一种常用的制备方法,通过在金属衬底上加热挥发碳源,使得碳原子在金属表面沉积形成石墨烯薄膜。

机械剥离则是通过机械手段将石墨材料剥离成单层石墨烯。

化学剥离则是通过化学方法将石墨材料剥离成单层石墨烯。

3. 活性炭制备工艺流程。

活性炭是一种具有大孔结构和高比表面积的碳材料,具有优异的吸附性能,被广泛应用于水处理、空气净化等领域。

活性炭的制备工艺主要包括原料选择、碳化、活化和表面处理等步骤。

首先,选择富含碳的原料,如木质素、煤炭等。

然后,经过高温碳化处理,使得原料中的非碳元素得到去除,形成初级碳。

接着,进行活化处理,通过化学或物理方法开发出更多的孔结构,提高比表面积。

最后,对活性炭进行表面处理,以提高其吸附性能和化学稳定性。

以上便是碳材料的几种常见制备工艺流程,不同的工艺流程适用于不同的碳材料制备需求,通过合理选择工艺流程,可以获得具有优异性能的碳材料,满足不同领域的应用需求。

碳纤维的生产工艺

碳纤维的生产工艺

碳纤维的生产工艺碳纤维是一种由碳纤维束构成的复合材料,具有轻质、高强度和高刚度的特点。

它被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。

而碳纤维的生产工艺则是实现这些优良性能的关键。

碳纤维的生产工艺可以分为三个主要步骤:原料制备、纺丝和热处理。

首先是原料制备。

碳纤维的主要原料是聚丙烯腈纤维(PAN纤维)。

PAN纤维是一种合成纤维,具有良好的拉伸强度和耐热性。

在制备碳纤维的过程中,PAN纤维经过预氧化、碳化和石墨化等处理步骤,最终转变为纯净的碳纤维。

接下来是纺丝过程。

纺丝是将PAN纤维转变为碳纤维的关键步骤。

首先,将PAN纤维浸泡在溶剂中,使其变得柔软。

然后,通过旋转和拉伸的方式,将PAN纤维拉伸成细丝。

在拉伸的过程中,溶剂逐渐挥发,使纤维变得更加紧密和均匀。

最后,将纤维进行卷绕和干燥,得到连续的碳纤维束。

最后是热处理过程。

热处理是使碳纤维获得优异性能的关键步骤。

首先,将碳纤维束置于高温炉中,进行碳化处理。

在碳化过程中,通过加热使纤维中的非碳元素(主要为氧、氮和氢)逸出,使纤维的碳含量增加,同时增强了纤维的结晶性和强度。

然后,将碳化后的纤维进行石墨化处理。

在石墨化过程中,通过再次加热,使纤维内部的结构更加有序,提高纤维的热导率和抗拉强度。

除了以上三个主要步骤,碳纤维的生产工艺中还包括纤维的表面处理和后续的加工工艺。

纤维的表面处理可以增加纤维与树脂之间的黏合力,提高复合材料的综合性能。

而后续的加工工艺则包括切割、编织、压制等步骤,将碳纤维制成各种形状和结构的零部件,以满足不同领域的需求。

总结起来,碳纤维的生产工艺是一个复杂而精细的过程。

通过原料制备、纺丝、热处理以及后续的表面处理和加工工艺,可以获得具有优异性能的碳纤维材料。

这种材料的应用前景广阔,将在未来的科技发展中发挥重要作用。

碳纤维成型工艺

碳纤维成型工艺

1、模压法。

这种方法是将早已预浸树脂的的碳纤维材料放入金属模具中,加压后使多余的胶液溢出来,然后高温固化成型,脱膜后成品就出来了,这种方法最适合用来制作汽车零件。

1. 2
2、手糊压层法。

将浸过胶后的碳纤维片剪形叠层,或是以便铺层一边刷上树脂,再热压成型。

这个方法可以随便选择纤维的方向、大小和厚度,被广泛使用。

注意的是铺层后的形状要小于模具的形状,这样纤维在模具内受压时就不会挠曲。

2. 3
3、真空袋热压法。

在模具山叠层,并覆上耐热薄膜,利用柔软的口袋向叠层施加压力,并在热压灌中固化。

3. 4
4、缠绕成型法。

将碳纤维单丝缠绕在碳纤维轴上,特别适用于制作圆柱体和空心器皿。

4. 5
5、挤拉成型法。

先将碳纤维完全浸润,通过挤拉除去树脂和空气,然后在炉子里固化成型。

这种方法简单,适用于制备棒状、管状零件。

碳纤维的制备工艺

碳纤维的制备工艺

碳纤维的制备工艺
碳纤维的制备工艺通常包括以下几个步骤:
1. 原料准备:选择适当的聚合物作为碳纤维的原料,常用的原料有涤纶、尼龙等。

将原料切割成适当的长度。

2. 预氧化:将原料放入预氧化炉中,在空气中加热至
200~300℃,使原料中的杂质和挥发物被除去,以及使原料发
生氧化反应,得到氧化纤维。

3. 炭化:将预氧化纤维放入高温炭化炉中,在无氧或低氧环境中加热至高温(通常在1000~3000℃之间),使纤维中的碳含
量增加,并形成具有碳纤维特性的结构。

4. 碳化纤维处理:将碳化纤维进行裁切和喷涂等处理,以改善其性能和尺寸。

5. 表面处理:对碳化纤维表面进行氧化处理、脱除残余杂质等,以提高其粘附力和界面性能,为后续的复合材料制备做好准备。

6. 喷涂涂层:将合适的聚合物涂覆在碳纤维表面,以增加其粘附力和保护纤维。

7. 纺丝:将碳化纤维通过纺丝机进行拉伸和整形,得到所需的碳纤维纱线。

以上是碳纤维的基本制备工艺,不同的工艺可能会有所差异,具体的工艺参数和步骤会因不同厂商或生产要求而有所不同。

碳纤维的工艺流程

碳纤维的工艺流程

碳纤维的工艺流程
《碳纤维的工艺流程》
碳纤维是一种具有良好强度和轻质化特性的高性能材料,广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。

其制作工艺包括原材料选取、纤维预处理、纤维编织、树脂浸渍、成型、热处理等多个环节。

首先,原材料选取十分关键。

碳纤维的制作材料通常为聚丙烯等纤维素预体,通过高温裂解和碳化等工艺制得。

而树脂通常采用环氧树脂、酚醛树脂等。

纤维预处理包括去除杂质、表面处理和涂覆等环节,以提高纤维的结合力和表面活性。

其次,经过纤维预处理的碳纤维经过编织工艺制成布料。

编织格局的不同可以决定碳纤维制品的强度和弯曲性能。

然后,将编织好的布料浸渍于树脂中,使树脂充分浸润纤维,并通过挤压、真空吸附等方式除去空气,保证纤维和树脂的结合紧密度。

接下来,浸渍好的布料通过模具成型,即使其具备一定形状。

成型完成后的产品需要经过热处理,以使树脂充分固化,纤维结构融为一体,提高其强度和刚性。

最后,进行表面处理、修整等环节,使产品表面光滑、造型美观,适合不同的应用环境和需求。

综上所述,碳纤维的工艺流程包括原材料选取、纤维预处理、纤维编织、树脂浸渍、成型、热处理等多个环节。

每个环节都
需要严格控制,确保碳纤维制品具备优良的性能和品质。

碳纤维制品以其轻质、高强度等特性,得到越来越广泛的应用。

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碳纤维制备工艺简介碳纤维(Carbon Fibre)是纤维状的碳材料,及其化学组成中碳元素占总质量的90%以上。

碳纤维及其复合材料具有高比强度,高比模量,耐高温,耐腐蚀,耐疲劳,抗蠕变,导电,传热,和热膨胀系数小等一系列优异性能,它们既可以作为结构材料承载负荷,又可以作为功能材料发挥作用。

因此,碳纤维及其复合材料近年来发展十分迅速。

一、碳纤维生产工艺可以用来制取碳纤维的原料有许多种,按它的来源主要分为两大类,一类是人造纤维,如粘胶丝,人造棉,木质素纤维等,另一类是合成纤维,它们是从石油等自然资源中提纯出来的原料,再经过处理后纺成丝的,如腈纶纤维,沥青纤维,聚丙烯腈(PAN)纤维等。

经过多年的发展,目前只有粘胶(纤维素)基纤维、沥青纤维和聚丙烯腈(PAN)纤维三种原料制备碳纤维工艺实现了工业化。

1,粘胶(纤维素)基碳纤维用粘胶基碳纤维增强的耐烧蚀材料,可以制造火箭、导弹和航天飞机的鼻锥及头部的大面积烧蚀屏蔽材料、固体发动机喷管等,是解决宇航和导弹技术的关键材料。

粘胶基碳纤维还可做飞机刹车片、汽车刹车片、放射性同位素能源盒,也可增强树脂做耐腐蚀泵体、叶片、管道、容器、催化剂骨架材料、导电线材及面发热体、密封材料以及医用吸附材料等。

虽然它是最早用于制取碳纤维的原丝,但由于粘胶纤维的理论总碳量仅44.5%,实际制造过程热解反应中,往往会因裂解不当,生成左旋葡萄糖等裂解产物而实际碳收率仅为30% 以下。

所以粘胶(纤维素)基碳纤维的制备成本比较高,目前其产量已不足世界纤维总量的1%。

但它作为航空飞行器中耐烧蚀材料有其独特的优点,由于含碱金属、碱土金属离子少,飞行过程中燃烧时产生的钠光弱,雷达不易发现,所以在军事工业方面还保留少量的生产。

2,沥青基碳纤维1965年,日本群马大学的大谷杉郎研制成功了沥青基碳纤维。

从此,沥青成为生产碳纤维的新原料,是目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。

大谷杉郎开始用聚氯乙稀(PVC)在惰性气体保护下加热到400℃,然后将所制PVC沥青进行熔融纺丝,之后在空气中加热到260℃进行不熔化处理,即预氧化,再经炭化等一系列后处理得到沥青基碳纤维。

目前,熔纺沥青多用煤焦油沥青、石油沥青或合成沥青。

1970年,日本吴羽化学工业公司生产的通用级沥青基碳纤维上市,至今该公司仍在规模化生产。

1975年,美国联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)开始生产高性能中间相沥青基碳纤维“Thornel-P”,年产量237t。

我国鞍山东亚精细化工有限公司于20世纪90年代初从美国阿石兰石油公司引进年产200t通用级沥青基碳纤维生产线,1995年已投产,同时还引进了年产45t活性碳纤维的生产装置。

3,聚丙烯腈(PAN)基碳纤维PAN基碳纤维的炭化收率比粘胶纤维高,可达45%以上,而且因为生产流程,溶剂回收,三废处理等方面都比粘胶纤维简单,成本低,原料来源丰富,加上聚丙烯腈基碳纤维的力学性能,尤其是抗拉强度,抗拉模量等为三种碳纤维之首。

所以是目前应用领域最广,产量也最大的一种碳纤维。

PAN基碳纤维生产的流程图如图1所示。

图1 PAN基碳纤维的生产流程在一定的聚合条件下,丙稀腈(AN)在引发剂的自由基作用下,双键被打开,并彼此连接为线型聚丙烯腈(PAN )大分子链,同时释放出17.5kcal/mol 的热量,即nCH 2=CH 2—CH)n + 17.5kcal/molCN生成的聚丙烯腈(PAN)纺丝液经过湿法纺丝或干喷湿纺等纺丝工艺后即可得到PAN 原丝。

预氧化和炭化过程生产线示意图如图2所示。

图2 预氧化和炭化过程生产线示意图如图2所示,PAN 原丝经整经后,送入1#预氧化炉、2#预氧化炉制得预氧化纤维(俗称预氧丝);预氧丝进入低温炭化炉、高温炭化制得碳纤维;碳纤维经表面处理、上浆即得到碳纤维产品。

全过程连续进行,任何一道工序出现问题都会影响稳定生产和碳纤维产品的质量。

全过程流程长、工序多,是多学科、多技术的集成。

均聚PAN 的玻璃化温度(T g )为104℃,没有软化点,在317℃分解,共聚PAN 的T g 大约在85~100℃范围内,共聚组分不同、共聚量的差异,使T g 随之变化。

共聚含量越多,T g 越低。

预氧化的温度控制在玻璃化温度和裂解温度之间,即200~300℃之间。

预氧化的目的是使热塑性PAN线形大分子链转化为非塑性耐热梯形结构,使其在炭化高温下纤维形态,热力学处于稳定状态。

预氧化的梯形结构使炭化效率显著提高,大大降低了生产成本。

同时,预氧丝(预氧化纤维OF)也是一种重要的中间产品,经深加工可制成多种产品,直接进入市场,并已在许多领域得到实际应用。

PAN原丝经预氧化处理后转化为耐热梯形结构,再经过低温炭化(300~1000℃)和高温炭化(1000~1800℃)转化为具有乱层石墨结构的碳纤维。

在这一结构转化过程中,较小的梯形结构单元进一步进行交联、缩聚,且伴随热解,在向乱层石墨结构转化的同时释放出许多小分子副产物。

同时,非碳元素O、N、H逐步被排除,C逐渐富集,最终形成含碳量90%以上的碳纤维。

另外,通过对碳纤维的进一步石墨化还可以获得高模量石墨纤维或高强度高模的MJ系列的高性能碳纤维。

即在2000~3000℃高的热处理温度(HTT)下牵伸石墨化,使碳纤维由无定型、乱层石墨结构向三维石墨结构转化。

对于碳纤维来说,预氧化时间为近百分钟,炭化时间为几分钟,石墨化时间较短,一般只有几秒到数十秒。

二、技术要点1、实现原丝高纯化、高强化、致密化以及表面光洁无暇是制备高性能碳纤维的首要任务。

碳纤维系统工程需从原丝的聚合单体开始,实现一条龙生产。

原丝质量既决定了碳纤维的性质,又制约其生产成本。

优质PAN原丝是制造高性能碳纤维的首要必备条件,这是多年经验的总结。

2、杂质缺陷最少化,这是提高碳纤维拉伸强度的根本措施,也是科技工作者研究的热门课题。

在某种意义上说,提高强度的过程实质上就是减少、减小缺陷的过程。

3、在预氧化过程中,保证均质化的前提下,尽可能缩短预氧化时间。

这是降低生产成本的方向性课题。

4、研究高温技术和高温设备以及相关的重要构件。

高温炭化温度一般在1300~1800℃,石墨化一般在2500~3000℃。

在如此高的温度下操作,既要连续运行、又要提高设备的使用寿命,所以研究新一代高温技术和高温设备就显得格外重要。

如在惰性气体保护、无氧状态下进行的微波、等离子和感应加热等技术。

三、高温设备1、预氧化炉目前,大型预氧化炉采用多层运行方式以提高生产效率。

这些大型预氧化炉按照加热空气的组件在预氧化炉的内部与外部的区别可以分为内热循环式和外热循环式两种。

外热式可利用废气进行再次热交换,利于节能,如日本东丽公司的千吨级预氧化装置就为该形式;而内热循环由于受热风均匀性限制,一般应用于小型或试验线中。

图3为一种外热循环式预氧化炉示意图。

图3 外热式预氧化炉示意图图3所示的预氧化炉均为钢板框架焊接结构,分为三层,热风从顶部进入炉膛,通过上层炉体安装的孔板,形成一定的温度梯度,均匀穿过丝束,使丝束发生预氧化反应,从下层的循环风出口通过过滤和再加热后,从顶部循环进入。

为控制进入炉膛内部的热空气量,上部炉体设有解压门(见图示),压力到设定值时,解压门自动打开卸荷。

由于PAN原丝易蓄热,造成过热而引起失火,故在上部炉体没有消防喷水管路。

由于炉体高大,故内部设有走台。

中部炉体部分在操作侧设有移动门,移动门可正向移出,移动门上设有透明观察窗口,便于观察丝束预氧化情况。

由于该种形式的辊体在炉膛外部,因此在炉膛与外界之间设有预热室,预热室内部的热风循环系统是单独分开的。

2、炭化设备炭化炉一般分为低温炭化炉(300~1000℃)和高温炭化炉(1000~1800℃)两种。

预氧丝先经过低温炭化炉,然后再进入高温炭化炉,两者形成温度梯度,以适应纤维结构的转化。

低温炭化炉如图4,图5所示。

图4 低温碳化炉的结构示意图图5 百吨级碳纤维生产线的低温碳化炉示意图高温炭化炉如图6所示。

图6 高温碳化炉的结构示意图将耐热梯型结构的有机预氧丝经过高温热处理转化为含碳量在92%以上的无机碳纤维,实现这一转化的关键设备是碳化炉。

工程实践与研究表明:其核心技术是宽口碳化炉及其配套的迷宫密封、废气排除和牵伸系统。

对于百吨级碳纤维生产线,炉口宽度需在1 m以上,而且要正压操作,就需非接触式迷宫密封装置;为使热解废气不污染纤维,排除系统要畅通而瞬时排出;牵伸系统则是制造高性能碳纤维重要手段。

3、石墨化炉目前使用的石墨化炉大多是以石墨管为发热体的卧式炉,图5为一种塔姆式石墨化炉示意图。

图5 塔姆式石墨化炉示意图1-发热体;2,2’-街头部;3,3’-水冷电极;4-保护管;5,5’-绝缘部;6,7-隔热层;8-外壳;9,9’-密封装置;10,10’-丝束通道另外,还有以高能等离子体为热源的石墨化炉、高频石墨化炉,分别如图6,图7所示。

图6 等离子体石墨化炉示意图1-等离子枪; 2-筐体容器; 3-石墨保护管; 4-碳纤维筒; 5-碳纤维; 6-石墨纤维收丝筒;7-惰性气体入口; 8-温度计; 9-石墨保护管支架; 10-等离子流; 11-凹口; 12-惰性气体图7 高频石墨化炉示意图1-电源; 2-真空电容; 3-同轴空腔耦合器; 4-石英反应管; 5-馈线三通; 6-保护气入口附参考文献1,贺福.碳纤维及其应用技术[M].北京:化学工业出版社,2004.2,张跃,陈英斌.聚丙烯腈基碳纤维的研究进展[J].纤维复合材料,2009,26(1):7-10.3,肖建文,方静,孙立.聚丙烯腈原丝碳化反应机理综述[J].高科技纤维与应用,2005,30(1):24-27.4,周冬凤.碳纤维生产中的预氧化及预氧化设备简介[J].设备电器,2008,(10):46-48.5,贺福,李润民.生产碳纤维的关键设备—碳化炉[J].高科技纤维与应用,2006,31(4):16-24.附图:日本东丽公司碳纤维和石墨纤维的性能。

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