碳(C)纖維材料(Material)一系列優(yōu)異性能使得它成功用作航空、航天領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)部件和燒蝕防熱部件，成為不可替代（用一物質(zhì)代替另一物質(zhì)（多為強(qiáng)者取代弱者的地位))的重要戰(zhàn)略（strategy）物質(zhì)資料 ，對于這種高性能的新型材料，非常多人對碳纖維生產(chǎn)(Produce)過程(guò chéng)一定非常感興趣，今天我們碳纖維就給大家介紹一下碳纖維生產(chǎn)過程。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。   　　無論是用什么原絲纖維來制造碳纖維，碳纖維生產(chǎn)過程都是由五個(gè)步驟（procedure)組成的。它們分別是拉絲、牽伸、穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)、碳化、石墨(化學(xué)式C )化。

123456

 
  　　拉絲：這是碳(C)纖維生產(chǎn)(Produce)過程(guò chéng)中的第一個(gè)步驟（procedure)，這個(gè)過程是物理變化，主要是將原料(raw material)分離成纖過程，在這個(gè)過程中，紡絲液細(xì)流與凝固（solidification)液之間的傳質(zhì)、傳熱、相平衡移動。碳纖維復(fù)合材料在復(fù)合材料大家族中，纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自玻璃纖維與有機(jī)樹脂復(fù)合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進(jìn)，使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。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。也正是因?yàn)槿绱耍饲笆澜缟咸祭w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。導(dǎo)致(cause)PAN沉析形成凝膠結(jié)構(gòu)的絲條。   　　牽伸根據(jù)我們幾年的碳纖維加工經(jīng)驗(yàn)（experience)來看，一般是在100-300度的溫度（temperature)下進(jìn)行，根據(jù)結(jié)定向纖維的拉伸效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)過程也是實(shí)現(xiàn)PAN纖維的高模量、高強(qiáng)化、致密化和細(xì)化的關(guān)鍵（解釋:比喻事物的重要組成部分)步驟。   　　穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)也就是我們常說的預(yù)軟化。通過(tōng guò)400℃加熱氧(Oxygen)化的方法使熱塑性PAN線形大分子鏈轉(zhuǎn)化為非塑性耐熱梯形結(jié)構(gòu)，使其在炭化高溫下不熔不燃、保持纖維形態(tài)（pattern)，熱力學(xué)處于穩(wěn)定狀態(tài)。   　　碳化在1000-2000度范圍(fàn wéi)內(nèi)進(jìn)行，將PAN中非碳元素驅(qū)除，最后生成含碳量90%以上具有亂層石墨(化學(xué)式C )結(jié)構(gòu)的碳纖維。   　　石墨化在2000-3000度的范圍內(nèi)進(jìn)行，將無定型、亂層結(jié)構(gòu)的碳化材料(Material)向三維石墨化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，是提高碳纖維模量的主要技術(shù)措施（指針對問題的解決辦法)。

copyright 123456