碳化的最终温度是在900一1500℃。在碳化过程中，发生结构转化、含碳量上升、纤维发生性质变化、完成主要的物理化学性质转变和材料性能的改变。纤维素在加热至400℃时，由于C一0键的热开裂，使大量的分子键断开，其残留物都被认为是由低分子量的呋喃衍生物所组成：—CH2-CHO-CH2OH或在400℃之后，通过包括脱氢的缩合反应进行芳构化；碳化条件主要涉及到介质、催化剂、其他添加剂、温度和时间。2、聚丙烯腈基碳纤维2.1PAN大分子结构式：PAN大分子结构式：(CH2CH-),CN和一般高聚物的分子一样，PAN的分子具有链状结构。但是，由于其大但是，由于其大分子链上有强极性和体积较大的氰基，使其分子间形成强的偶极力。氰基的氮原子能与相邻分子链上的α一氢原子形成氢键。CCMCH2CH2CC-CN-H-C≤CNCH2-CHZC-CN--H-C≤CI
碳化的最终温度是在 900—1500℃。在碳化过程中，发生结构转 化、含碳量上升、纤维发生性质变化、完成主要的物理化学性质转变 和材料性能的改变。纤维素在加热至 400℃时，由于 C—O 键的热开 裂，使大量的分子键断开，其残留物都被认为是由低分子量的呋喃衍 生物所组成： 或 在 400℃之后，通过包括脱氢的缩合反应进行芳构化；碳化条件 主要涉及到介质、催化剂、其他添加剂、温度和时间。 2、聚丙烯腈基碳纤维 2.1 PAN 大分子结构式： PAN 大分子结构式： CH2 CH CN n 和一般高聚物的分子一样，PAN 的分子具有链状结构。但是， 由于其大但是，由于其大分子链上有强极性和体积较大的氰基，使 其分子间形成强的偶极力。氰基的氮原子能与相邻分子链上的α －氢原子形成氢键。 C CN H C CN CH2 CH2 C CN H C CN CH2 CH2 H C CN H C CN O OH CH2 CH2 CHO O
2.2工艺流程纺丝丙烯睛湿纺共聚单体PAN引发剂干湿纺顶氧化炭化石墨化OFCF空气介质情性气筑情性气氛200℃-30001200℃-1600℃2000℃~3000数十至数百分钟数分至数十分钟数砂至数十秒CFCrFCF系列产品深加T表处理2.3聚丙烯睛原丝的制备PAN基碳纤维的生产通常需要经过原料单体的聚合和纺丝；聚丙烯腈原丝纺丝工艺流程如下：聚合--过滤--脱单--脱泡--喷丝板--凝固浴--第一牵伸辊--第一牵伸槽--第二牵伸辊一第二牵伸槽一第三牵伸辊（喷淋辊)--水槽一烘干辊一一上油一一落筒--成品。纺丝方法有湿法纺丝、干法纺丝和干湿法纺丝等纺丝方法，目前一般采用湿法纺丝，对高性能碳纤维原丝来说，目前的发展趋势是干湿法纺丝。2.4碳纤维制备原理碳纤维的制备分为三个过程，第一个过程是预氧化，PAN纤维在200一300℃的空气中受张力加热，进行预氧化处理。目的是要使线型分子链转化为耐热的梯形结构，使之热处理时不再熔融。PAN纤维在
2.2 工艺流程 2.3 聚丙烯腈原丝的制备 PAN 基碳纤维的生产通常需要经过原料单体的聚合和纺丝；聚丙 烯腈原丝纺丝工艺流程如下： 聚合-过滤-脱单-脱泡-喷丝板-凝固浴-第一牵伸辊-第 一牵伸槽-第二牵伸辊-第二牵伸槽-第三牵伸辊(喷淋辊)-水槽- -烘干辊-上油-落筒-成品。 纺丝方法有湿法纺丝、干法纺丝和干湿法纺丝等纺丝方法，目前 一般采用湿法纺丝，对高性能碳纤维原丝来说，目前的发展趋势是干 湿法纺丝。 2.4 碳纤维制备原理 碳纤维的制备分为三个过程，第一个过程是预氧化，PAN 纤维在 200－300℃的空气中受张力加热，进行预氧化处理。目的是要使线型 分子链转化为耐热的梯形结构，使之热处理时不再熔融。PAN 纤维在