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碳纤维是一种含碳量超过95%的纤维结构材料,具有优异的力学性能、热学性能以及化学性能,是“新材料之王”, 在航天航空、医疗器械、轨道交通、汽车工业等多个领域取得应用,本文和东莞锦航新材料有限公司-碳纤维制品、碳纤维制品生产、东莞碳纤维制品生产厂家来了解一下碳纤维材料的生产过程。
拉丝:这是碳纤维生产过程中的一步,主要把原材料分离成纤,属于物理变化,在这过程中,纺丝液细流与凝固液之间的传质、传热,最后PAN沉析形成凝胶结构的丝条。
碳化:需要在温度1千到2千度,将PAN中非碳元素驱除,最后生成含碳量90%以上的具有乱层石墨结构的碳纤维。
石墨化:需要温度在2千到3千度,将无定型、乱层结构的碳化材料向三维石墨结构转化,是提高碳纤维模量的主要技术措施。
牵伸:要求温度100到300度,结合定向纤维的拉伸效应来操作。也是PAN纤维的高模量、高强化、、 致密化和细化的关键步骤。
稳定:使用400度加热氧化的方法使热塑性PAN线形大分子链转化为非塑性耐热梯形结构,使其在高温下不熔不燃,保持纤维形态,热力学处于稳定状态。
