本帖最后由 機械師加油 于 2012-8-21 14:52 編輯
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5 K5 n- e' d R" k1 O" l; d剛才問老鷹，碳纖維屬于哪個版塊，老鷹說非金屬材料，我就去里面看了一下，發現我翻了15頁，只有2篇文章提到碳纖維，大家對碳纖維的了解還處在碳纖維自行車的階段。! I- c" C) J3 C% Z5 C
2 r \1 c: O/ a$ t$ E我本人也是2012年6月19日才開始接觸碳纖維的生產。下面分享點公司整理的關于碳纖維的一點基本知識。$ p, }3 B6 U$ m
4 F- r( F' l6 h碳纖維的歷史可以追溯到1879年，愛迪生以油煙與焦油、棉紗和竹絲試制碳絲（持續照明45小時）。可以算作碳纖維的最早應用了。中國的碳纖維事業大致開始于2000年，師昌緒先生提出要抓碳纖維時，正是碳纖維研發處于最困難的低谷時期，只有吉化公司、吉林碳素廠和北京化工學院還在 “慘談經營” ，維持小批量供貨，其他研發單位基本退出了這一領域。到2001年科技部把碳纖維列入863計劃新材料領域。2002年中國安徽華皖從英國引進的設備和技術，建成了碳化能力200噸的碳化線。
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( ?( d. ?4 S' p2 M4 G生產碳纖維的原料，聚丙烯晴纖維原絲（PAN原絲）。使用PAN 原絲生產碳纖維的工藝原理是通過預氧化、碳化等工藝過程對PAN 原絲進行處理，將PAN 原絲在特定的工藝氣氛中逐步加熱到1000℃以上，除去PAN 原絲中的非碳元素，使PAN 原絲轉化為含碳量92%以上的碳纖維。
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PAN 原絲為熱塑性材料，在進行碳化之前，必須對PAN 原絲進行預氧化處理。預氧化的過程是在特定的工藝條件下加熱PAN 原絲，引起PAN 原絲發生緩慢的氧化反應，將PAN 原絲的結構特性轉化為可進行碳化處理的預氧化纖維，由于轉化后形成的預氧化纖維不再是熱塑性材料，在后續的工藝過程中不會因加熱而熔化，因而可以進入碳化工藝過程。! L- o5 g K) v+ t
9 x8 {/ R% C2 O. p2 [7 `預氧化纖維是碳化工序的原料，也可以作為產品直接用于制作阻燃材料。預氧化纖維在碳化的過程中，預氧化纖維中所含有的非碳元素被逐步消耗，形成含碳量達到92%以上的碳纖維。
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: R7 v) x) E/ U: l6 ^( L% h為了在后續的生產過程中對碳纖維起到保護作用，提高碳纖維在制造復合材料時的浸潤性，碳纖維需要進行表面上漿。由于經過高溫處理的碳纖維表面非常光滑，為了提高碳纖維與上漿劑的粘合性，需要利用電解的方法對碳纖維進行處理，使碳纖維的表面達到一定的粗糙度，以利于上漿。0 e- e$ K! ?& z# V, {, @
2 F2 M9 w% J% A, Y5 K% ?經過電解處理后的碳纖維要進行清洗，以除去附著在碳纖維上的電解液，清洗后的碳纖維要通過干燥爐去除水分然后再進行上漿。上漿后的碳纖維，經過干燥后便可以按照客戶的要求進行卷繞、包裝，完成全部生產過程。7 v- ^8 o5 F4 y |9 g8 ?
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以上就是關于生產碳纖維的理論知識。附上一張碳化線的整線圖 $ k' _* M- R5 v5 L
7 N5 A2 i) g" ~上面就是關于碳纖維，生產碳纖維的碳化線的一些小知識。不足之處希望專家前輩多多指正。希望同行看到高抬貴手，如果噴，請輕噴~
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發表于 2012-8-21 14:34:34
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