PIC/S 規劃設計-碳纖維行業定義及分類

　　碳纖維行業定義如何？碳纖維是變頻器一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。碳纖維行業定義及分類介紹如下。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，並且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。

　　碳纖維行業定義

　　碳纖維行業市場調查分析報告分析，碳纖維是含碳量高于90%的無機高分子纖維。其中含碳量高于99%的稱石墨纖維。碳纖維的微觀結構類似人造石墨，是亂層石墨結構。碳纖維各層面間的間距約爲3。39到3。42A，各平行層面間的各個碳原子，排列不如石墨那樣規整，層與層之間借範德華力連接在一起。

　　碳纖維行業分類

　　碳纖維按原料來源可分爲聚丙烯腈基碳纖維、 1K碳纖制作的管 瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維、酚醛基碳纖維、氣相生長碳纖維；按性能可分爲通用型、高強型、中模高強型、高模型和超高模型碳纖維；按狀態分爲長絲、短纖維和短切纖維；按力學性能分爲通用型和高性能型。通用型碳纖維強度爲1000兆帕、模量爲100G帕左右。高性能型碳纖維又分爲高強型(強度2000兆帕、模量250G 帕)和高模型(模量300G帕以上)。強度大于4000兆帕的又稱爲超高強型；模量大于450G帕的稱爲超高模型。隨著航天和航空工業的發展，還出現了高強高伸型碳纖維，其延伸率大于2%。用量最大的是聚丙烯腈PAN基碳纖維。 市場上90%以上碳纖維以PAN基碳纖維爲主。由于碳纖維神秘的面紗尚未完全揭開，人們還不能直接用碳或石墨來制取，只能采用一些含碳的有機纖維(如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等)爲原料，將有機纖維與塑料沖床加工樹脂結合在一起炭化制得碳纖維。

　　PAN基碳纖維

　　PAN基碳纖維的生産工藝主要包括原絲生HEPA産和原絲碳化兩個過程:首先通過丙烯腈聚合和紡紗等一系列工藝加工成被稱爲“母體“的聚丙烯腈纖維或原絲， 將這些原絲放入氧化爐中在200到300℃進行氧化，還要在碳化爐中，在溫度爲1000到2000℃下進行碳化等工序制成碳纖維。

　　瀝青基碳纖維

　　美國發明了紡織瀝青基碳纖維用的含有基金屬中間相瀝青，原絲經穩定化和碳化後，碳纖維的拉伸強度爲3。5G帕，模量爲252G帕；法國研制了耐熱和高導電的中間相瀝青基碳纖維；波蘭開發了新型金屬塗覆碳纖維的方法，例如塗覆銅的瀝青基碳纖維是用混合PIC/S 規劃設計法制成，先用銅鹽與各向同性煤瀝青混勻，進行離心紡絲，在空氣中穩定化並在高溫氫氣中處理，得到合金銅的碳纖維。 世界瀝青基碳纖維的生産能力較小，國內瀝青基碳纖維的研究和開發較早，但在開發、生産及應用方面與國外相比有較大的差距。

　　碳纖維按産品規格的不同被劃分爲宇航級和工業級兩類，亦稱爲小絲束和大絲束。通常把48K以上碳纖維稱爲大絲束碳纖維，包括360K和480K等。宇航級碳纖維初期以3K爲主，逐漸發展爲12K和24K，主要應用于國防軍工和高技術，以及體育休閑用品，像飛機、導彈、火箭、衛星和沖壓加工釣魚杆、球杆球拍等。工業級碳纖維應用于不同民用工業，包括：紡織、醫藥衛生、機電、土木建築、交通運輸和能源等。