碳纖維原絲的制取

　　由于碳獨特的性質(zhì)，至今沒有找到合適的溶劑。它溶解起來又十分困難，需要在10Mpa的壓力以及3800℃的溫度中才能實現(xiàn)。所以要想制備碳纖維，不能使用一般無機纖維或有機纖維的制取方法，而是直接用熔融法或溶液法紡絲。常用的方法有氣象法和有機纖維固相碳化法兩種。

 

（圖示：碳纖維原絲）
 

　　氣象法是由烴或芳烴等小分子有機物在惰性氣流下高溫?zé)峤�，再沉積成纖維狀的物質(zhì)。這種方法只能得到短纖維，制備不出長纖維，工藝條件又比較苛刻�，F(xiàn)在工業(yè)上用的碳纖維，大多都是采用有機纖維固相碳化而來的。它可以分為四個階段，第一是物理脫水階段；第二是從纖維素單元中脫氫階段；第三是通過游離反應(yīng)，讓環(huán)側(cè)基斷鏈；第四是芳構(gòu)化階段。

 

　　用來制取碳纖維的有機纖維要滿足一些條件，不是隨便什么纖維都可以的。首先，在碳化過程中不會熔融，能保持原來的形狀，然后，它的碳化率要高，碳化后的產(chǎn)品有良好力學(xué)性能。如果想要制備出長絲，它也必須是連續(xù)穩(wěn)定的長絲。人們對多種有機纖維做了研究，最后發(fā)現(xiàn)制備碳纖維較好的有聚丙烯腈纖維和瀝青纖維等�，F(xiàn)在使用最多的還是聚丙烯腈基碳纖維，占總量的90%以上。

 

　　碳纖維中的碳元素含量，達(dá)到95%左右，既有纖維柔軟、華順的優(yōu)點，又有碳堅硬、高強的特性，符合人們對質(zhì)輕高強的追求。自碳纖維發(fā)明出來以后，它就展現(xiàn)出優(yōu)越的性能，能使用在多個領(lǐng)域，例如在體育行業(yè)制造為優(yōu)越的體育用品，在汽車制造業(yè)充當(dāng)優(yōu)秀的零部件等。