本帖最后由 机械师加油 于 2012-8-21 14:52 编辑 ! h/ D1 N$ K4 Q) h3 |& C' [
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刚才问老鹰，碳纤维属于哪个版块，老鹰说非金属材料，我就去里面看了一下，发现我翻了15页，只有2篇文章提到碳纤维，大家对碳纤维的了解还处在碳纤维自行车的阶段。
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我本人也是2012年6月19日才开始接触碳纤维的生产。下面分享点公司整理的关于碳纤维的一点基本知识。
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" B( w8 }5 v# R; R- \& ^碳纤维的历史可以追溯到1879年，爱迪生以油烟与焦油、棉纱和竹丝试制碳丝（持续照明45小时）。可以算作碳纤维的最早应用了。中国的碳纤维事业大致开始于2000年，师昌绪先生提出要抓碳纤维时，正是碳纤维研发处于最困难的低谷时期，只有吉化公司、吉林碳素厂和北京化工学院还在 “惨谈经营” ，维持小批量供货，其他研发单位基本退出了这一领域。到2001年科技部把碳纤维列入863计划新材料领域。2002年中国安徽华皖从英国引进的设备和技术，建成了碳化能力200吨的碳化线。* J2 F/ {6 }' r; p' L3 x6 E- `3 k3 h* T
9 d! x6 \; x7 d! M8 U) z. ?1 G生产碳纤维的原料，聚丙烯晴纤维原丝（PAN原丝）。使用PAN 原丝生产碳纤维的工艺原理是通过预氧化、碳化等工艺过程对PAN 原丝进行处理，将PAN 原丝在特定的工艺气氛中逐步加热到1000℃以上，除去PAN 原丝中的非碳元素，使PAN 原丝转化为含碳量92%以上的碳纤维。
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PAN 原丝为热塑性材料，在进行碳化之前，必须对PAN 原丝进行预氧化处理。预氧化的过程是在特定的工艺条件下加热PAN 原丝，引起PAN 原丝发生缓慢的氧化反应，将PAN 原丝的结构特性转化为可进行碳化处理的预氧化纤维，由于转化后形成的预氧化纤维不再是热塑性材料，在后续的工艺过程中不会因加热而熔化，因而可以进入碳化工艺过程。
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预氧化纤维是碳化工序的原料，也可以作为产品直接用于制作阻燃材料。预氧化纤维在碳化的过程中，预氧化纤维中所含有的非碳元素被逐步消耗，形成含碳量达到92%以上的碳纤维。
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为了在后续的生产过程中对碳纤维起到保护作用，提高碳纤维在制造复合材料时的浸润性，碳纤维需要进行表面上浆。由于经过高温处理的碳纤维表面非常光滑，为了提高碳纤维与上浆剂的粘合性，需要利用电解的方法对碳纤维进行处理，使碳纤维的表面达到一定的粗糙度，以利于上浆。
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7 E, j! j6 z1 h3 o, I$ C经过电解处理后的碳纤维要进行清洗，以除去附着在碳纤维上的电解液，清洗后的碳纤维要通过干燥炉去除水分然后再进行上浆。上浆后的碳纤维，经过干燥后便可以按照客户的要求进行卷绕、包装，完成全部生产过程。
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1 Z4 I8 u2 Y" }/ q$ @ V N) z以上就是关于生产碳纤维的理论知识。附上一张碳化线的整线图 ! \* Z, n. S; }! `& M% k' u" `- Q
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上面就是关于碳纤维，生产碳纤维的碳化线的一些小知识。不足之处希望专家前辈多多指正。希望同行看到高抬贵手，如果喷，请轻喷~( z4 A5 b* g" C; M5 v! l* T( H
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发表于 2012-8-21 14:34:34
楼主
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