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聚丙烯腈碳纖維的制備

　　碳纖維原絲是由聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠基纖維、酚醛纖維等原料加工而成的，其中，聚丙烯腈纖維制取碳纖維重要包含以下多少個工序：

　　①聚丙烯睛原絲的制備;
　　②原絲的預氧化;
　　③預氧化絲的炭化;
　　④碳纖維的后期處理。下面就來具體講講。
 
1、聚丙烯腈精原絲的制備。碳纖維復合材料經過一系列熱處理轉化而成，含碳量高于90%的無機高性能纖維，是一種力學性能優異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。聚丙烯腈纖維自身是一種服用纖維，其分子結構是含有強極性側基的線形大分子。用于制備碳纖維的聚丙烯腈原絲與服用聚丙烯腈纖維比較，生產流程基本雷同，大分子組成的主體也基本雷同。但因為用處不同，因此具體工藝參數的抉擇跟把持、共聚組分的品種跟用量等都略有差別，原絲的請求更高。
2、聚丙烯腈原絲的預氧化。因為聚丙烯腈是含強極性側基的線形大分子，為了使之轉化為耐熱的環狀(或梯形)結構，以便在高溫炭化時不熔不燃，堅持纖維狀況，必須先將原絲在200一300℃的空氣中進行預氧化處理。隨著預氧化的進行，體系不產生環化反應、脫氧反應、氧化反應，纖維外觀由經黃、棕，而后變黑，同時產生緊縮。

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3、預氧化絲的炭化。預氧化絲在惰性氣體維護下，于800-1500℃進行炭化反應，此時纖維中的各種非碳原子因反應而被排出體系，纖維的含碳量由預氧化絲的60%進步到92%以上。預氧化絲在炭化前應在100-280℃前提下進行烘干，以除去物理吸附的氧氣跟水分。炭化時必須謹防氧化性氣體的存在，所用高純氮的含氧量需在百萬分之十以下，同時嚴格把持工藝參數，如升溫速奉、處理溫度、處理時光、拉伸倍數、炭化后的冷卻速率等。
4、碳纖維的后處理。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補強效果好，施工便捷。上述炭化得到的碳纖維因為名義缺乏活性官能團，且不夠毛糙，因此作為加強資料，其特點施展不充分，需對其進行后處理。就是通過采取恰當的方法，增加名義的含氧官能團跟毛糙度，進步碳纖維與其基體樹脂之間的粘結力。 123456
這個就是聚丙烯腈碳纖維的制備進程了，比起瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維等其它品種的碳纖維，它的利用范疇更廣，達到90%左右，在航天航空、軍事保險、醫療衛生、汽車制造等很多范疇都有利用。碳纖維復合材料經過一系列熱處理轉化而成，含碳量高于90%的無機高性能纖維，是一種力學性能優異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。推薦瀏覽：生產聚丙烯腈碳纖維時要留神什么