碳纖維制品資訊：PAN基碳纖維四大之最

　　聚丙烯腈基碳纖維，是繼粘膠基碳纖維后第二個開發(fā)勝利的碳纖維。碳纖維制品廠家主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強度。碳纖維比重小，因此有很高的比強度。碳纖維復(fù)合材料以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。是目前各種碳纖維中產(chǎn)量最高、品種最多、發(fā)展最快、技巧也最成熟的一種碳纖維。

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 　　聚丙烯腈纖維，在化纖中的商品名稱為腈綸。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。是由丙烯腈單體聚合而成的一種合成纖維。含CN基十分活潑，加熱時就形成梯形結(jié)構(gòu)，比原來的結(jié)構(gòu)牢固，所以不易熔化。若聚丙烯腈纖維加熱時，非碳原子全部以NH3情勢排出，則碳纖維的收率可達(dá)57%比粘膠纖維高，因此是比較幻想的制造碳纖維的前驅(qū)纖維。 　　制備PAN基碳纖維二個要害技巧的沖破，把聚丙烯腈纖維直接加熱，在過80℃的轉(zhuǎn)變階段后，纖維產(chǎn)生緊縮，聚合物分子鏈開端曲折扭轉(zhuǎn)。原來在紡絲時，因為拉伸而形成的聚丙烯睛分子鏈沿纖維軸高度定向的狀況消散，所以碳化后不能獲得有一定強度的碳纖維。 　　二十世紀(jì)六十年初，日本大阪產(chǎn)業(yè)技巧研究所的進藤昭男，發(fā)明將PAN纖維先在空氣中緩慢加熱，然而再碳化，就能制得拉伸模量為165GPa，收率為50%左右的碳纖維。使從聚丙烯腈制造碳纖維在技巧上有了沖破。 　　當(dāng)PAN纖維在空氣中加熱到220℃，并堅持足夠時光，空氣中的氧，會在纖維之間形成氧鍵，將二個纖維分子鏈聯(lián)在一起。因為各纖維分子的CN鍵處于空間的不同角度，所以只是若干纖維分子鏈會產(chǎn)生氧橋反應(yīng)。實際盤算PAN預(yù)級化后最高含氧量≯15%，個別為8-10%。恰是因為氧鏈的架橋作用，使預(yù)氧化后的聚丙烯腈纖維成為破體交聯(lián)結(jié)構(gòu)，這種黑色的牢固結(jié)構(gòu)，在碳化時制成碳纖維仍能堅持原來的纖維狀況。 　　誠然進藤利用氧鍵將分子鏈交聯(lián)，使纖維維護原來的纖維外形，制得了碳纖維，但PAN纖維在紡絲時進行高倍拉伸形成的呈高度定向狀況的聚合物分子。在預(yù)氧化時，纖維分子的定向度還是降落，因此進藤當(dāng)時制得的碳纖維強度誠然比那時的粘膠基碳纖維要高，但總的說來還不是很好。>>>延長瀏覽：聚丙烯腈基碳纖維的制造方法 內(nèi)容來自123456