碳纖維的加工方法：干噴濕紡法

 

　　原絲的選擇條件：

 

　　強(qiáng)度高，雜質(zhì)少，纖度均勻，細(xì)旦化等。加熱時(shí)不熔融，可牽伸，且CF產(chǎn)率高。

 

　　常用的CF原絲：聚*纖維、粘膠纖維、瀝青纖維。

 

　　碳纖維的加工方法

 

　　碳元素的各種同素異形體（金剛石、石墨、非晶態(tài)的各種過(guò)渡態(tài)碳），根據(jù)形態(tài)的不同，在空氣中在350℃以上的高溫中就會(huì)不同程度的氧化；在隔絕空氣的惰性氣氛中（常壓下），元素碳在高溫下不會(huì)熔融，但在3800K以上的高溫時(shí)不經(jīng)液相，直接升華，所以不能熔紡。碳在各種溶劑中不溶解，所以不能溶液紡絲。碳纖維不能用熔融法或溶液法直接紡絲，只能以有機(jī)纖維為原料，采用間接方法來(lái)制造。

 

　　通常用有機(jī)物的炭化來(lái)制取碳纖維，即聚合預(yù)氧化、炭化原料單體原絲一預(yù)氧化絲一碳纖維。碳纖維的品質(zhì)取決于原絲，其生產(chǎn)工藝決定了碳纖維的優(yōu)劣。以聚*（PAN） 纖維為原料，干噴濕紡和射頻法新工藝正逐步取代傳統(tǒng)的碳纖維制備方法（干法和濕法紡絲）。

 

　　干噴濕紡法

 

　　干噴濕紡法即干濕法，是指紡絲液經(jīng)噴絲孔噴出后，先經(jīng)過(guò)空氣層（亦叫干段），再進(jìn)入凝固浴進(jìn)行雙擴(kuò)散、相分離和形成絲條的方法。經(jīng)過(guò)空氣層發(fā)生的物理變化有利于形成細(xì)特化、致密化和均質(zhì)化的絲條。紡出的纖維體密度較高，表面平滑無(wú)溝槽，且可實(shí)現(xiàn)速紡絲，用于生產(chǎn)高性能、 高質(zhì)量的碳纖維原絲。干噴濕紡裝置常為立式噴絲機(jī)，從噴絲板噴出的紡絲液細(xì)流經(jīng)空氣段（干段） 后進(jìn)入凝固浴，完成干噴濕紡過(guò)程；再經(jīng)導(dǎo)向輥、 離浴輥引m的絲條經(jīng)后處理得到 P A N纖維。

 

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