河南纺织纺机行业用碳纤维种类有哪些工艺

随着2020年初边境的关闭，国际航空旅行停止，飞机停飞，飞机制造商大幅削减了生产率，碳纤维行业似乎在瞬间失去了动力。碳纤维在航空航天领域的应用占工业总量的

20%以上，占行业价值的40％。商业航空业的放缓严重影响了碳纤维行业，要恢复到COVID之前的水平可能要花费数年的时间。

尽管航空航天方面的消息令人沮丧，但2020年并非所有的都是坏消息。当人们学会了居家工作和在家附近度假时，一些市场表现良好，如在2020年，体育用品的需求跃升了

30％至40％，风力涡轮机的安装按计划继续比上一年增加了20％。

碳纤维复合材料强度大，不仅可以很好的承受前端所搬运物品的重量，还可以降低能耗。河南纺织纺机行业用碳纤维种类有哪些工艺

碳纤维产业链上游属于石油化工行业，主要通过原油炼制、裂解、氨氧化等工序获得丙烯腈；碳纤维企业通过对以丙烯腈为主的原材料进行聚合反应生成聚丙烯腈，再以其

纺丝获得聚丙烯腈原丝，对原丝进行预氧化、碳化等工艺制得碳纤维，通过对碳纤维和高质量树脂的加工以获得碳纤维复合材料以满足应用需求。

碳纤维的生产流程主要包括：拉丝、牵伸、稳定、碳化、石墨化。

一、拉丝：这是碳纤维生产过程中的第一步，主要把原材料分离成纤，属于物理变化，在这过程中，纺丝液细流与凝固液之间的传质、传热，PAN沉析形成凝胶结构的

丝条。

二、牵伸：要求温度100到300度，结合定向纤维的拉伸效应来操作。也是PAN纤维的高模量、强度高、致密化和细化的关键步骤。

河南纺织纺机行业用碳纤维种类有哪些工艺碳纤维机械手臂，由于重量轻，振动幅度小，热膨胀系数小，不会产生位移和蠕变，可以提高机器人的工作精度。

复晟碳纤维的优势：

复晟碳纤维机械臂复合材料 利用特殊的叠层技术，使碳纤维预浸料形成特殊结构排布，其力学性能可以通过设计进行管理和改变，尤其是它在振动管理及精度管理方面具有传统合金材料不可比拟的优势。计算机辅助优化的叠层设计，确保产品的安全性、轻量化，依据力学原理在结构设计上采用碳纤维单向预浸布，进行合理裁剪形成 0°、30°、45°、90°等纤维走向，将复杂的构件分解为 每一片层逐一卷制叠成为预制件；利用碳纤维复合材料的结构可设计性，根据使用需求及受力分析，设计并制备合适形状的碳纤维机械手臂结构件。

稳定：使用400度加热氧化的方法使热塑性PAN线形大分子链转化为非塑性耐热梯形结构，使其在高温下不熔不燃，保持纤维形态，热力学处于稳定状态。

碳化：需要在温度1千到2千度，将PAN中非碳元素驱除，而后生成含碳量90%以上的具有乱层石墨结构的碳纤维。

石墨化：需要温度在2千到3千度，将无定型、乱层结构的碳化材料向三维石墨结构转化，是提高碳纤维模量的主要技术措施。

碳纤维从原丝生产工艺到制成品的详细过程就是由上道原丝生产工艺产出PAN原丝，经过送丝架湿热预牵伸后，由牵伸机器依次传送到预氧化炉，经过数台预氧化炉群的不

同梯度的温度烤化后，形成氧化纤维即预氧丝；预氧丝经过中温、高温碳化炉后形成碳纤维；碳纤维再经过表面处理上浆、干燥等工艺得到碳纤维成品。全过程连续走丝，

精确控制，任何一道工序出现些许问题都会影响稳定生产和碳纤维产品的质量。碳纤维生产工艺流程长，技术关键点多，生产壁垒高，是多学科、多技术的集成。

由上海泰晟电子科技发展有限公司提供的一组碳纤维伸缩套管被用于液晶半导体行业搬运机械臂中。

碳纤维是一种新型的非金属材料，它是由与金刚石材料相同的碳材料制成，温度在1000℃以上。它及其复合材料具有高比强度、高比模量、抗疲劳、抗蠕变、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、尺寸稳定、导电、导热、热膨胀系数小、自润滑、吸能、抗震等一系列优异性能。碳纤维的另一个重要特点是比重低。比重1.6左右，是铝的一半，钢的五分之一。碳纤维虽然重量轻，但强度高，“比强度”高。它的比强度是钢的五倍，刚性很好。鉴于碳纤维的上述优良特性，碳纤维的应用范围越来越广阔。从50年代开始，主要用于火箭、航天、航空等高精尖科学，80年代广阔应用于运动器材、纺织、化工机械、医学等领域。碳纤维复合材料在纺织机械中的使用在许多方面都比传统材料优越得多。河南纺织纺机行业用碳纤维种类有哪些工艺

其力学性能可通过设计进行管理和改变，尤其是它在振动管理及精度管理方面具有传统合金材料不可比拟的优势。河南纺织纺机行业用碳纤维种类有哪些工艺

现代碳纤维工业化的路线是前驱纤维炭化工艺法。

制造碳纤维用的原纤维名称化学组分碳含量、碳纤维收率、黏胶纤维(C6H10O5)n4521~35聚丙烯腈纤维(C3H3N)n6840~55沥青纤维C，H9580~90

采用这3种原纤维制造炭纤维的流程都包括:稳定化处理(在200~400℃空气，或用耐燃试剂等化学处理)，碳化(400~1400℃，氮气)和石墨化(1800℃以上，氩气气氛下)。为了提高炭纤维与复合材料基质的粘接性能需进行表面处理、上浆、干燥等工序。

另一种制造碳纤维的方法是气相生长法。将甲烷与氢的混合气体在催化剂的存在下，于1000℃高温下反应，可制得不连续的短切碳纤维，最大长度可达50 cm。其结构不同于聚丙烯腈基或沥青基碳纤维，易石墨化，力学性能良好，导电性高，易形成层间化合物。 河南纺织纺机行业用碳纤维种类有哪些工艺

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