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碳纖維具有優(yōu)異的力學(xué)、化學(xué)、電學(xué)等性能，是國民經(jīng)濟(jì)與國防建設(shè)不可缺少的戰(zhàn)略新型材料，被譽(yù)為“黑色黃金”。進(jìn)入21世紀(jì),碳纖維生產(chǎn)工藝技術(shù)已經(jīng)成熟,未來隨著碳纖維復(fù)合材料成型技術(shù)的不斷發(fā)展，下游應(yīng)用領(lǐng)域的不斷開拓，尤其是航空、汽車、風(fēng)電葉片的強(qiáng)勁增長以及其帶動作用，碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。
碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈
碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈大致可以分為生產(chǎn)碳纖維材料的上游和生產(chǎn)碳纖維應(yīng)用部件產(chǎn)品的下游，介于上下游之間的企業(yè)可以認(rèn)為是碳纖維生產(chǎn)工藝中的設(shè)備提供商。
按我們的分類，碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈上游包括從原絲到碳纖維的過程，即原絲經(jīng)過氧化爐、碳化爐、石墨化爐、表面處理、上漿等工藝，將以聚丙烯腈結(jié)構(gòu)為主的原絲經(jīng)過碳化等工藝變?yōu)橐允w維結(jié)構(gòu)為主的碳纖維。
碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈上游為石油化工行業(yè)，主要通過原油煉制、裂解、氨氧化等工序獲得丙烯腈；碳纖維企業(yè)通過對以丙烯腈為主的原材料進(jìn)行聚合反應(yīng)生成聚丙烯腈，再以其紡絲獲得聚丙烯腈原絲，對原絲進(jìn)行預(yù)氧化、碳化等工藝制得碳纖維，通過對碳纖維和高質(zhì)量樹脂的加工以獲得碳纖維復(fù)合材料以滿足應(yīng)用需求。
碳纖維的生產(chǎn)流程主要包括：拉絲、牽伸、穩(wěn)定、碳化、石墨化。
拉絲：這是碳纖維生產(chǎn)過程中的第—個步驟，這個過程是物理變化，主要是將原材料分離成纖過程，在這個過程中，紡絲液細(xì)流與凝固液之間的傳質(zhì)、傳熱、相平衡移動。導(dǎo)致PAN沉析形成凝膠結(jié)構(gòu)的絲條。
牽伸：—般是在100-300度的溫度下進(jìn)行，根據(jù)結(jié)定向纖維的拉伸效應(yīng)來實現(xiàn)的，這個過程也是實現(xiàn)PAN纖維的高模量、高強(qiáng)化、致密化和細(xì)化的關(guān)鍵步驟。
穩(wěn)定：也就是常說的預(yù)軟化。通過400℃加熱氧化的方法使熱塑性PAN線形大分子鏈轉(zhuǎn)化為非塑性耐熱梯形結(jié)構(gòu)，使其在高溫下不熔不燃、保持纖維形態(tài)，熱力學(xué)處于穩(wěn)定狀態(tài)。
碳化：在1000-2000度范圍內(nèi)進(jìn)行，將PAN中非碳元素驅(qū)除，較后生成含碳量90%以上具有亂層石墨結(jié)構(gòu)的碳纖維。
石墨化：在2000-3000度的范圍內(nèi)進(jìn)行，將無定型、亂層結(jié)構(gòu)的碳化材料向三維石墨化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，是提高碳纖維模量的主要技術(shù)措施。
由上道原絲生產(chǎn)工藝產(chǎn)出的PAN原絲，經(jīng)過送絲架濕熱預(yù)牽伸后，由牽伸機(jī)構(gòu)依次送入預(yù)氧化爐，經(jīng)過數(shù)臺預(yù)氧化爐群的不同梯度溫度場后制得預(yù)氧化纖維（預(yù)氧絲）；預(yù)氧絲相繼進(jìn)入中溫碳化爐和高溫碳化爐后制得碳纖維；碳纖維再經(jīng)過較終的表面處理、上漿、干燥等工藝得到碳纖維成品。全過程連續(xù)走絲，準(zhǔn)確控制，任何—道工序出現(xiàn)些許問題都會影響穩(wěn)定生產(chǎn)和較終碳纖維產(chǎn)品的質(zhì)量。碳纖維生產(chǎn)工藝流程長，技術(shù)關(guān)鍵點多，生產(chǎn)壁壘高，是多學(xué)科、多技術(shù)的集成。
鹽城市翔盛碳纖維科技有限公司致力于研究碳纖維、小型飛行器制品（飛機(jī)油箱，航空頭盔，飛機(jī)尾翼，水上飛機(jī)浮筒）高模量 PE等特種纖維的多樣性及功能性，現(xiàn)已自主開發(fā)出塑料增強(qiáng)用碳纖維、碳纖維粉、制動系統(tǒng)用短切碳纖維、短切腈綸纖維、以及碳纖維繩、碳纖維布、碳纖維電熱線、碳纖維理療坐墊、碳纖維空氣凈化器、碳纖維短絲、碳纖維長絲特種纖維切割機(jī)等15個系列產(chǎn)品。