碳纖維是如何生產(chǎn)的

　　目前碳纖維制品在多個領(lǐng)域取得應用，在實際應用過程中，碳纖維通常是作為一種增強材料與樹脂等基體材料融合構(gòu)成碳纖維復合材料，從而生產(chǎn)出碳纖維制品，那么，作為原材料的碳纖維是如何生產(chǎn)出來的？本文我們來了解一下。
 

（圖示：碳纖維制品）
 

　　碳纖維是由有機纖維或低分子烴氣體原料在惰性氣氛中經(jīng)高溫碳化而成的纖維狀化合物，其含碳量在90%以上。常用的是以聚丙烯腈（PAN）為原料制造的碳纖維，其過程分為三個階段，PAN在分解前會軟化熔融，不能直接在惰性氣體中進行碳化，所以首先需要在空氣中進行預氧化處理，使PAN的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的梯形六元環(huán)結(jié)構(gòu)，就不易熔融。然后在400℃-1900℃的惰性氣氛中進行碳化，這也是碳纖維生成的主要階段，除去大量的氮、氫、氧等非碳元素，改變了原PAN纖維的結(jié)構(gòu)，形成碳纖維。最后進行石墨化處理，在2500℃-3000℃的溫度下，密封裝置，施加壓力，保護氣體中進行，使纖維中的結(jié)晶碳向石墨晶體取向，使其與纖維軸方向的夾角進一步減小以提高碳纖維的彈性模量。

 

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