碳纤维行业资料汇总（希望多交些碳纤维行业的朋友）？

郑州华萦将推出自主研发的碳纤维收丝机 为了改变国内 碳纤维 的收丝机基本依赖进口的现状，根据中国恒天集团及恒天重工开发 碳纤维 成套设备的大战略要求，郑州华萦化纤科技公司自主研发了的 碳纤维 收丝机，该设备也准备在今年的纺机展上展出。 作为化纤长丝纺丝设备关键核心设备的高速卷绕头，具有完善的数字化控制与通讯系统，并可以控制锭轴转速和纺丝的卷绕角的变化。由于高速卷绕头结构复杂，涉及机械、电气、气动等多种学科，是技术含量较高的纺丝部件，因此卷绕头性能的优劣、品质高低，直接影响成品丝的质量。正是因为卷绕头生产技术要求较高，所以国内一些能够生产纺丝设备的企业可能并没有能力生产卷绕头。一些有能力生产高速卷绕头的企业在出售卷绕头的时候，往往要求购买企业购买其相关的纺丝设备进行配套，这也是某些卷绕头设备生产企业纺丝设备畅销的一个原因。 在国内企业高速卷绕头发展迈上新台阶的时候，一些国外生产企业将目光瞄向特种纤维用产品的开发方面，并相继推出了系列产品。如欧瑞康wuff系列特殊纤维精密卷绕头主要为特种纤维设计，主要用于粘胶纤维、人造丝、尼龙、聚酯和芳纶纤维的生产。该公司的 碳纤维 用卷绕头采用尖端的丝束张力控制系统，并实现大卷装。

原文地址：2012国内丙烯腈生产能力作者：qhdwfl 1、吉林石化丙烯腈厂 43万吨/年 吉林市 2、上海赛科石化公司 26 上海市 3、中石化上海公司 13 上海金山 4、中石油抚顺公司 9 抚顺 5、中石油大庆石化公司 8 大庆市 6、中石油大庆炼化公司 8 大庆市 7、安庆石化公司 8+13 安庆市 8、齐鲁石化公司 4+4 淄博市 9、兰州石化公司 3 兰州市

论：生产高性能碳纤维之原料（丙烯腈/亚砜）是否需要精馏 丙烯腈中铁离子的纯化方法 一种丙烯腈中铁离子的纯化方法，其特征是采用吸附交换法去除丙烯腈中的金属铁离子。中国科学院上海有机化学研究所 本发明主要涉及丙烯腈中金属离子的纯化方法，具体地说是聚丙烯腈碳纤维聚合原料－丙烯腈中金属铁离子的纯化方法。本发明运用吸附交换的原理来去除丙烯腈中的金属铁离子，可以采用凝胶型离子交换树脂树脂或大孔型离子交换树脂来去除丙烯腈中的铁离子；树脂可以再生、重复使用。 特种丙烯腈提纯装置 本实用新型公开了一种特种丙烯腈提纯装置，包括蒸馏装置，蒸馏装置的出料口上通过管道连接有一个以上的冷却器，所述提纯装置还包括在工作时填充有用于去除噁唑有机物的吸附剂的粗腈过滤器，所述粗腈过滤器具有进料口、与所述蒸馏装置的进料口通过管道相连的出料口。本实用新型的特种丙烯腈提纯装置在蒸馏装置之前设置有粗腈过滤器，粗腈过滤器可填充有在与丙烯腈原料接触时去除噁唑有机物的吸附剂，这样就使丙烯腈原料首先去除噁唑后再进入蒸馏装置去掉重组分，得到符合要求的丙烯腈原料。

加捻对纱线强度是一个均匀化的过程，可以是单丝间形成良好的抱合，有效清楚脱节，提高化纤长度丝的断裂强力，也可以通过增加捻回角变小和直径变小产生的伸长。t800碳纤维由于纤维直径小、脆性大、不耐磨等原因在加捻的时候会造成一定程度的强力损失，所以对其进行加捻必须找到合适的方法和捻度才能有效提高其拉伸性能。 　　加捻实质上就是纤维绕其轴线加以扭转搓动或轴向回绕，使纱条获得捻回或包缠。加捻使纤维产生预应力，外层纤维在承受张力作用的同时对内层纤维产生向心压力，促进纤维互相抱紧挤压，增加了纤维间的滑动阻力和紧密度，使纤维强力获得一定程度的提高。加捻可以使t800碳纤维的弱节部位变得紧密而相互抱合，防止滑脱或断裂，从而使纤维的强度均匀化，提高碳纤维单丝断裂的同时性。 　　但是，加捻也有使t800碳纤维强度降低的可能，这是因为t800碳纤维具有断裂伸长率低、脆性大、不耐磨等特点，当对纤维进行加捻时，纤维的捻回、扭曲使单丝内分子链间受到剪切作用，易沿纤维轴向劈裂而受损，造成很大的强力损失。 　　综上，加捻对t800碳纤维拉伸性能既有正面效应，也有负面效应，而加捻对碳纤维拉伸性能的影响即是这两方面的统一。所以只有采取合适的加捻方法和找到t800碳纤维的临界捻度才能使加捻的正面效应占据主导地位，从而改善其拉伸性能。 加捻对t800碳纤维拉伸性能的影响 关洪涛 李辅安 程勇 【摘要】：通过对日本东丽t700、t800碳纤维复丝拉伸性能的表征主要研究了加捻对t800碳纤维拉伸性能的影响。研究结果表明:采用浸胶后加捻的方式有助于改善t800碳纤维的拉伸性能,合适的捻度可使其拉伸强度提高5%,断裂延伸率提高10%。并通过对t800碳纤维干纱加捻的研究基本确定了t800碳纤维的临界捻度为15 n/m。 一种碳纤维加捻装置 一种碳纤维加捻装置，电机固定在底架的中部，多个纱筒转子位于电机的两侧，并沿底架的两个长边对称排布。导丝杆一端有陶瓷导眼，另一端通过固定在纱筒转子的轴承座一侧。第一导丝板的陶瓷导眼位于导丝杆上的陶瓷导眼的下方，并且第一导丝板上的陶瓷导眼的中心线与导丝杆上的陶瓷导眼的中心线重合。第二导丝板的陶瓷导眼的中心线与支杆的中心线重合。本发明中第一导丝板的陶瓷导眼在竖直方向上位于纱筒的中部，使得纱筒上的纤维在整个退丝过程中与纱筒上的纤维摩擦力较小。本发明解决了加捻装置运行过程中更换纱筒过程复杂的不足，克服了现有技术中存在的由于大批量纤维同时加捻而占用空间较大、加工成本较高的不足。

中纺科技与意大利ceccato公司达成战略合作 世界著名喷丝板生产企业意大利ceccato spa董事长giuseppe angelico先生一行近日到访中国纺织科学技术开发有限公司，双方达成了合作协议，并签署了合作备忘录。中纺科技下属企业宏大研究院有限公司成为ceccato在中国除碳纤维喷丝板外的独家代理商。 在北京期间，中纺科技总经理刘玉军及相关业务人员与angelico先生等就双方合作的具体事宜进行了为期5天的反复磋商谈判，双方就商务及技术方面的合作进行了深入交流。angelico先生对中国广阔的市场空间充满了信心，对中国恒天集团有限公司雄厚的经济实力及中纺科技良好的科研环境和较强的研发力量表示高度认可。中纺科技则对ceccato在喷丝板加工方面的精湛技术和良好的市场口碑表现了浓厚的兴趣。 意大利ceccato spa成立于1930年，至今已有80多年的历史。公司业务覆盖聚酯喷丝板、尼龙喷丝板、无纺布喷丝板、碳纤维喷丝板等多个领域，产品遍布世界各地。本次合作对于提高中国恒天集团在精细专件方面的加工能力具有重要的战略意义。（中国纺织报） 信息来源：中国纺织经济信息网

碳纤维连续式预氧化炉应用简介 本碳纤维连续式预氧化炉可用于pan基、沥青基、黏胶基碳纤维及其毡体材料在可控氧化气氛下的连续预氧化处理。 碳纤维连续式预氧化炉 参数\型号 lof-270 lof-1100 lof-1600 网帘宽度 270 1100 1600 炉膛宽度 330 1300 1800 单段炉体长度 7000 10000 10000 单段炉体加热功率（kw） 20 50 60 单段循环风机功率（kw） 1.5kw 4 kw 5.5kw 预氧化温度（℃） 180-350℃ 180-350℃ 180-350℃ 截面温度均匀性（℃） 横截面：±1.5℃ 纤维直径 2-15μm 预氧化气氛 空气 标况风速 0.5-3m/s（可调节） 以上碳纤维连续式预氧化炉参数可根据工艺要求进行调整，不作为验收依据，具体以技术方案和协议为准。 碳纤维连续式预氧化炉主要配置 u 炉管材质：碳钢/不锈钢 u 炉体组合方式：单层/多层 u 热风循环方式：上下循环/左右循环/尾部上部进风，头部侧面回风 u 热风分配方式：集中加热，分散布风/分散加热，分散布风 u 人机界面：模拟屏/触摸屏/工控机 u plc：欧姆龙/西门子 u 控温仪表：日本岛电/英国欧陆 u 测温元件： 热电偶/热电阻 u 电器元件：正泰/施耐德/西门子 碳纤维连续式预氧化炉技术特征 n 此碳纤维连续式预氧化炉采用特殊的热风循环和布风方式，可实现炉内温场均匀性≤±1.5℃/m，风场均匀性≤±20%； n 此碳纤维连续式预氧化炉采用模块式分段制造技术，可根据产量要求灵活组合； n 此碳纤维连续式预氧化炉可设计成多层组合式结构，减少场地占用； n 此碳纤维连续式预氧化炉采用自动放毡和收卷机构，操作方便。

碳纤维在线折光仪(dmso凝固浴折光仪的详细描述) 为加强纺丝（原丝）产品质量管理和提高生产产能以及过程自动化程度，因此必须要用凝固浴浓度控制系统,使其能实时准确地检测凝固浴液体浓度及其变化。而e-scan折光仪是凝固浴自动化控制系统中必不可少的控制仪器。 e-scan是一种采用临界角折光的技术检测溶液浓度，采用4-20ma电流信号远传浓度值给控制系统，以此到达自动控制凝固浴浓度。e-scan折光仪具有检测精度高、控制效果好、系统运行稳定等特点，可应用于腈纶纺丝凝固浴浓度的控制。该系统主要由检测部件（传感器）和控制部件（变送器）组成，检测部件（传感器）主要是用来检测浓度,控制部件（变送器）主要接收信息，实时显示浓度值并远传4-2ma信号到dcs/plc。e-scan工作时,检测部件实时检测凝固浴的浓度,并将信号送入控制部件；控制部件通过转换，将 信号传输到纺丝车间的dcs/plc控制模块,dcs/plc根据信号来控制凝固浴中电磁阀的开度，通过调节添加dmac/dmso或加水量来控制溶液的浓度。 e-scan折光仪，通常以旁通的形式安装在罐体循环管道、和凝固浴槽循环管道上，即时检测凝固浴浓度，并将浓度值以模拟信号输出到dcs/plc作集成控制。e-scan折光仪对凝固浴浓度的测试，不受凝固浴中纤维短毛杂质、液体颜色、气泡等的影响，测试准确。已在国内许多特纤厂有很成熟的应用。 e-scan在线浓度分析仪测量凝固浴 dmac的浓度，工艺控制在 30% ～ 60%之间，折光率在 1.36540～1.41140nd 之间。直接安装于凝固浴进口液体管路上，随时测量凝固浴dmac浓度的变化，测量值传送到 dcs 通过 pid 调节，精确输出阀位信号控制凝固浴补给水量，保证dmac的浓度恒定，这对纺丝丝束的内在质量起保障作用。e-scan在线浓度分析仪运算速度快、准确，偏差小于 0.1%。测量值基本保持线性。仪器有温度自动补偿，自动清洗棱镜等功能。操作简单方便、维护量少、工作可靠等优点。e-scan在线 浓度分析仪在高温有腐蚀性 气体的环境下仍然十分准确。实践证明e-scan在线浓度分析仪能 够为工业生产提供准确的数据，同时也为纺丝企业的产 品质量起到关键性作用，在国内是应用效果最好的一套浓度分析仪器。

碳纤维及c/c材料制造装备水平的技术创新 　　4.1 真空高温设备的绝缘 　　在高温环境下，高温绝缘性能是设备可靠稳定运行的关键制约因素。 表6列举了不同温度下采用的绝缘材料： 温度要求 低温绝缘 ≤250℃ ≤1500℃ 1500℃∽1700℃ 1800℃∽2500℃ 绝缘材料 氟橡胶、聚四氟乙烯、胶木等 95瓷 99瓷 氮化硼bn 　　4.1.1 高温绝缘存在的主要问题： 　　（1）在1500℃以下的绝缘目前已基本稳定，但1500℃以上的绝缘仍然很不稳定，特别是高温绝缘（2000℃）以上，由于受国内绝缘材料质量的影响，以上材料的实际绝缘效果远低于理论值，导致设备对地电阻低，能耗大； 　　（2）对于碳化炉和化学气相沉积炉，由于炉膛内部大量的碳势气氛作用，附着在绝缘体的表面，使用一段时间后，由于表面导电的原因，设备的绝缘效果迅速下降； 　　4.1.2 解决高温绝缘问题应采取的措施： 　　（1）提高原材料的纯度和品质：从原理上来说，在高温条件下的绝缘，bn是没有任何问题的，但实际效果往往不尽人意，究其根本原因，在于所使用的原材料杂质含量高，在高温下，绝缘性能迅速降低，有关单位从美国引进高纯品质bn，效果较国产绝缘材料的使用寿命及性能高出3∽5倍； （2）从绝缘体结构上想办法： 　　将绝缘部位从热端引到冷端，降低绝缘体的实际温度，是提高绝缘效果的有效措施。

转发《碳纤维真的是未来汽车最好材料选择吗》 碳纤维复合材料真的是未来汽车最好的材料选择吗？这是一个很开放的问题，若说是，未来的发展谁又能说清楚呢？就像谁能想到巴西在7分钟内被德意志战车连灌4球，颠覆了几代球迷的足球观。若说不是，那么当今世界知名车厂都在积极部署碳纤维的研究与产业，难道都在打糊涂牌吗？本文姑且抛砖引玉，梳理一下碳纤维复合材料在汽车工业中的优缺点及应用现状，引发具有geek精神的car fans展开一场开放性的讨论吧。 这是一个市场经济的年代，无论讨论任何产业问题，归根结底就是在算一笔经济账。因此选题的核心就是碳纤维材料的使用是否能让未来汽车具备更合理的成本、利润竞争力。为了研究这个问题，我们来逐步展开分析。 首先，我们应该知道碳纤维复合材料究竟是什么？碳纤维复合材料（cfrp）是由作为增强材料的碳纤维和作为基体材料的树脂组成（可以看成为1+1）。而一般复合材料的性能是优于其组分材料性能的，并且产生了一些原有组分材料所没有的性能（可以理解为1+1>2）。既然碳纤维复合材料有可能作为未来汽车的备选材料之一，那么它究竟能给汽车带来哪些令人惊喜的好处呢？为了让大家更好地理解，我们先来聊聊一个工业史上的大家伙——boing787梦想飞机，通过纵向类比，引出两个核心意义。 两个核心意义 如今在北京飞往广州的航线上，我们已经可以选择boing787机型了，体验过的朋友向我描述了boing787梦幻的外形、宽敞客舱、加大舷窗、加大行李箱、梦幻led显示屏……，都不是航空公司争先采购boing787的理由，做生意，真正关心的就是效益和利润！因此boing787对于航空运营商来说最大价值在于比同类飞机的飞行过程节能20%的燃油，总废弃排放量减少20%（碳排放超额可是要收税的！），比同类飞机降低噪音60%以上！而这一系列的优良的运营指标都可以大致地归纳为两方面的贡献，一是飞机整体重量减轻，二是飞机的主翼可以采取前所未有的设计来降低阻力。而这两点革命性的突破恰恰就在于boing787飞机的碳纤维复合材料使用量占到了全机体积的80%！没错，你可以说这是一架塑料飞机。从boing787的启示中我们可以看到，碳纤维复合材料对于工程产品的关键意义就在于轻质高强和优良的可设计性！ 首先，汽车工业上常用的碳纤维增强树脂基复合材料的密度为1.5-2.0g/立方厘米，这只有普通碳钢的1/4-1/5，比常用的铝合金还要轻1/3左右，但碳纤维复合材料的机械性能优于金属材料，其抗拉强度高于钢材3-4倍，刚度高于钢材2-3倍。使用碳纤维材料，在减轻车身质量的同时，也可使得功率需求更小，进而采用更小驱动引擎和悬挂装置，通过减少动能而减少冲击危险，这种螺旋迭代式的结果将使得车身质量进一步减轻。因此，用碳纤维复合材料替换原来的钢制件，其轻量化效果明显。 （前面说到，boing787的机翼，因为使用了碳纤维复合材料，所以能够设计出阻力非常小的机翼，要知道，使用传统的材料和工艺，是几乎不可能制造出形如boing787类似机翼的。因此可以看出，碳纤维复合材料可以根据不同的用途要求，灵活地进行产品设计，根据产品结构受力情况，通过调整纤维的种类、含量，铺层方向和顺序，在一定范围内满足结构设计中对材料强度、弹性和方向性的要求。例如，受有内压的薄壁圆管，已知纵向截面上的应力为横向截面上应力的两倍，因此，可以使用2：1的经纬交织纤维，使环向强度为轴向强度的两倍，从而获得具有相同强度储备的结构，且大大降低了结构重量。在传统的金属材料中，由于各项同性，往往满足了最大受力方向的技术要求后另一方向的强度就会过剩，这无疑又增加了结构的重量。） 汽车，尤其是跑车在设计时往往需要考虑空气阻力最小的外形，同时兼顾美观性。在传统的钢制薄板冲压成型时由于工艺的原因导致外形和结构有一定局限性，而采用复合材料成型则是可以不受约束地制作出各种满足空气动力学原理及美观需求的外形曲面。 当然，除了有利于减轻车身重量并具备优良的可设计性外，碳纤维复合材料还有一些独有的优点，例如良好的耐冲击性和耐腐蚀性。这样的性能使得汽车零部件具有较长的使用寿命和极低的维修费用。 主要应用 　　碳纤维材料在成型的时候有一个很突出的特点，那就是能够将不同厚度的零件、凸起部、筋、棱等全部一体成型。这样便为汽车结构的模块化、整体化制造奠定了良好的基础，在一些先进车厂的车型中我们可以看到类似的应用，比如宝马i系列电动车的模块化车身制造理念”lifedrive”结构，就是大量采用轻量化并且高强度的碳纤维复合材料构成。 　　奔驰公司的slr mclaren同样也尝试了全碳纤维材料的应用，其车身呈现尖塔状的碳纤维溃缩柱由无数根粗壮的碳纤维经过编织而成，虽然结构依然无比坚硬，但是它能够在正面碰撞时破碎成无数细小的碎片，来吸收大量的撞击能量（据估计相当于钢结构可吸收能量的4倍），并且碎片不会对乘客造成伤害，这一点非常类似于汽车钢化玻璃破碎的原理。 能否普及，效益是关键 　　我们前面讨论的都是碳纤维复合材料的优异性能，然而，事有两面，目前主要的弊端是难以提供质量稳定，能够满足汽车部件力学强度需要的低成本碳纤维材料；再者，还需要研发能够批量制备复杂形状的高性能汽车部件碳纤维复合材料成型技术。目前我们国内在碳纤维复合材料的基础研究及成型技术等实际应用上总体落后于国外，大部分碳纤维原丝及织物都依赖进口。此外，碳纤维基本上不可降解，不可重复使用，而且根据丰田汽车的一项研究表明，碳纤维在生产过程中需要排放更多的二氧化碳，并会产生大量的废气污水，同时碳纤维的生产过程极易对工人造成各种呼吸道和皮肤危害，所以该材料是否环保还有待论证。这些因素，我们都可以将其折算成为整个生产环节上的成本附加值。 　　其实，用户真的很在乎汽车究竟使用的是传统铝合金等金属材料还是碳纤维复合材料吗？最终,车身的轻质高强和优良的可设计性很大程度上是通过油耗这一经济指标反馈到用户体验上的。因此，在讨论碳纤维复合材料是否是未来汽车最好的材料选择时，用户与车厂不光会考虑碳纤维复合材料的先进性能，还会考察在考虑汽车的全生命周期下（从产品的设计、制造、环境处理到用户用车至退役的全过程），使用碳纤维所造成的额外成本与今后的油耗等经济效益相比是否划得来，如果这个差距逐渐减少且最终趋于合理，那么我们又有什么理由去拒绝新材料、新技术给生活带来的全新体验呢？

一种生产碳纤维的立式碳化设备及清除焦油气体装置，其加热内室上部设置的焦油气体出气口与气体焦油回收管道一端贯通式镶嵌连接，气体回收管道另一端与超声波气体焦油净化设备进气口贯通式连接，送气管道一端与超声波气体焦油净化设备出气口贯通式连接，送气管道另一端与加热内室进气口贯通式连接，连接方式均采用管头接盘、防渗漏气压垫、锣丝杆、帽、拧紧封闭不漏气式连接。立式或斜立式碳化设备加热内室均有利于气体焦油被抽走和无焦油气体补充的循环空间，使气体焦油产生不会在加温区室内大量停留而影响产品质量，而用于生产的保护性气体和热量也基本不会造成损失，以此实现完全稳定的连续化生产效果目的。

3 耦合温度场的纺丝流动 如何针对高粘弹性液体设计出孔丝条粗细均匀的喷丝组件，目前仍是对高分子流体动力学理论的挑战。pan基碳纤维在湿纺过程中，由于喷丝头需要浸入温度较低如0℃的凝固浴槽中，而经过喷丝头的纺丝原液温度却较高，例如75℃，因此纺丝时喷丝头内各点的温度分布十分不均匀（对于大丝束纤维的纺丝，情况将更为严重！），而pan原液的流变行为如粘度对温度的依赖性极大，例如：浓度为13% pan的粘度在t?25?c时为??30泊，在t?50?c时的粘度为??15泊。这种由于喷丝头内温度分布不均匀导致的原液流变行为的不均匀性将严重影响整个纺丝工艺，即连续纺丝的稳定性或可纺性(spinnability)。由于挤出喷丝板的原液流变行为直接决定了其弹性回复所致的张力，这个张力的大小决定了纺丝过程中牵引辊的最大速度，速度越大，原丝的取向程度越高，纤维的直径越细。因此，挤出喷丝板的原液流变行为的不均匀性，如喷丝头内温度分布的不均匀将导致拉伸粘度的不均匀（文献结果表明对于pan的nascn水溶液，拉伸速率对拉伸粘度的影响不大），从而无法得到稳定的纺丝速度，即有些丝被拉断了，而有些丝却还没有得到足够的拉伸并取向，因此最终的原丝的取向度（影响机械性能）和纤维直径的cv值偏大，并且原丝的断丝率增大。 图 6 圆柱形孔的喷丝头示意图用于计算组件内的温度分布 为了计算高粘弹性纺丝液体进入喷丝头内的温度分布，设圆柱形喷丝头的尺寸及坐标示意图如图6所示。r为圆管半径，h为喷丝头的长度,圆柱体内的温度分布具有?对称性。假设高温的原液进入浸入冰水凝固浴的喷丝组件内，流体为不可压缩流，流体粘度和密度不随温度变化，则稳态流场中的流体的温度分布t?r,z?满足如下的对流-扩散方程： (a) 未改进的喷丝头内较高温度原液浸入 ０℃凝固浴中的温度分布t(r,z)（z?0处为喷 丝板） (c) (a)图中在不同喷丝头长度z处温度t(r,z)沿着径向r的分布，红色为高温，蓝色为低温 (b) 改进后的圆柱形喷丝头内的温度分布 t(r,z)（z?0处为喷丝板） 图 7 将喷头模拟为方位对称的圆柱内的温度分布 (d) (b)中在不同喷丝头长度z处温度t(r,z)沿着径向r的分布，红色为高温，蓝色为低温 数值求解上述偏微分方程，可以预测各种条件下喷丝头内的温度分布。如图7所示，当未改进的喷丝头内较高温度原液浸入约0℃凝固浴时（图7a和7c），喷丝头内的温度迅速降低，尤其是在靠近喷丝板（z?0）处，并且喷丝板中心区域温度高，而外圈温度低，从而导致出丝不稳定且出丝率低。对于经过改进后的喷丝头，靠近喷丝板的温度分布沿径向有较大范围的平台即恒温区，如图7b和7d所示。 应该看到，我们目前简化了的计算模型对喷丝组件的改进还十分有限。接下来的研究还应包括： 考虑流体粘度和密度随温度的变化，将原液的流变行为耦合进流场，修正方程(5) ； 结合fluent算法，研究喷丝头内pan原液的粘弹性对流场的影响及喷丝头内的流场分布； 研究拉伸、凝固工艺等对喷丝头内的流场及温度场的影响。通过这些研究可望进一步提高可纺性，从而得到物理机械性能离散度小的高强度碳纤维。

美国推进可再生、低成本碳纤维研究开发 http:// 　 日期: 2014-08-18 　阅读: 467 　字体:大 中 小　 双击鼠标滚屏 美国能源部日前宣布，能源效率和可再生能源办公室为加强美国能源安全、环境质量和经济活力，正加快能源效率、可再生能源技术以及基于市场的解决方案的开发。为推进以农业残留物、木本生物质等可再生非食物基原料生产具有成本竞争力的可再生高性能碳纤维材料，将对两个项目进行1130万美元资助。 这两个项目分别由阿拉巴马州伯明翰的南部研究所（sri）以及科罗拉多州哥顿的国家可再生能源实验室（nrel）进行研究。其中，sri将获得590万美元，用于创新一个针对非食用生物质糖类转化为丙烯腈的多步骤催化过程；nrel将获得530万美元，用于研究和优化多通路生产生物质衍生的丙烯腈。此项目将研究开发新的生物质转换技术，以使生产高性能碳纤维的重要原料丙烯腈成本降至1美元/磅以下。而美国能源部计划在2020年以前，将生物质可再生碳纤维的生产成本降至5美元/磅以下。 美国能源部正帮助制造商利用碳纤维相关材料减少车重，从而改善燃油效率。研究表明，当车重减少10%后，燃油经济就能提高6%—8%。碳纤维相关材料可以对清洁能源技术组件进行优化，其中包括风力涡轮机叶片、加压燃料电池储氢容器以及节能建筑保温材料等。

粘胶连续脱泡系统的研制 李秋玲 (唐山三友集团兴达化纤股份有限公司 河北唐山063305) 【摘要】研制的粘胶连续脱泡系统是针对现有技术的缺陷进行改进，在引进的奥地利兰精 公司粘胶连续脱泡系统的基础上加以改进设计，其生产效率高、能耗低。介绍了系统的组成和工艺流程 、脱泡桶的结构、系统的工况特点。 关键词 粘胶脱泡 连 续脱泡 系统 脱泡桶 吊蓝式 双马鞍形填料 结构 特点 在粘胶的制备过程中，不可避免地会混入 大量 的空气 。这些 空气 是 以大小 不 同 的气泡 状态存在于粘胶 中，其直径通常为 0．03— 0．5mm。粘胶 中气泡 的存 在将 使纺 丝发 生 困 难，大气泡会使纺丝断头，小气泡则会造成纺 丝喷丝头的个别喷丝孔断丝，喷出的单丝数 目 不足或初生纤维粘连，而且易产生胶块 ，更微 小的气泡则保 留在纤 维 中而形 成 “气 泡丝”， 降低成 品纤维 的强力 和影响染 色均匀性 。为 此 ，粘胶在纺丝前必须脱除其 中的气泡。 脱除粘胶中气泡的方法有静止脱泡和连续 脱泡两种。 目前在粘胶纤维生产中大多采用多 种不同结 构 的连续脱 泡设 备 ，比较常见 的有 r236型连续脱泡桶。这种脱泡桶的脱泡过程， 是粘胶在一定的压力作用下，从环形挡板与桶 壁的狭缝中挤出来 ，形成粘胶薄膜，粘胶中的 空气在粘胶沿着桶壁向下流的过程中被除去。 这样，粘胶接触面积完全靠桶壁的面积来决 定，具有很大的局限性，且粘胶与桶壁接触时 间短，脱泡效率低。本文研制的粘胶连续脱泡系统是针对现有 技术的缺陷进行改进 ，在引进的奥地利兰精公司粘胶连续脱泡系统的基础上加以改进设计，其生产效率高 、能耗低 。 1 系统组成和工艺流程 本粘胶连续脱泡系统由主体设备及辅助设 备组成。主体设备为脱泡桶，辅助设备主要是 一 级混合冷凝器、一级蒸汽喷射泵、二级混合 冷凝器、二级蒸汽喷射泵及三级水环真空泵。 工艺流程如图 1所示。 粘胶经罐式过滤器用泵输送到脱泡桶，在 一 定的压力下 ，脱泡桶 中的粘胶沸腾。脱泡桶 的真空度由蒸汽喷射泵及混合冷凝器产生，冷 凝所需要的水是经由换热器降温冷却的生产水 循环系统供给。在脱泡桶中，粘胶中的气体被 脱除，同时粘胶中的部分水汽化带走一定的热 量，这样粘胶被冷却 ，脱泡桶进出口粘胶的温 差度至少降低 6—7℃。脱泡后的粘胶经罐式 过滤器滤去较大的杂质和胶皮 ，然后用泵输送 至粘胶二道过滤机进行过滤。 2 脱泡桶的设计 本系统 中，我们着重于粘胶脱泡桶的设计，脱泡桶设计成由填料网篮、双马鞍形填料构成的占地面积小的吊蓝式连续脱泡桶。采用填料脱泡的方式对粘胶进行连续脱泡。在脱泡桶内的上部设置脱泡辅助桶，辅助桶内套入一个填 料网篮 ，形成 吊篮式脱泡装置 ，网篮内装有双 马鞍形填料，当粘胶由粘胶进口进入填料网篮时被填料均匀分流。这种双马鞍形填料具有很大的分散面积，使粘胶有足够的停留时间与填料充分接触，大大提高了脱泡效果。粘胶从网篮底部流下时，表现为非常细而均匀的胶片状粘液流，从而使之达到完全脱泡的效果。在此同时将脱泡主桶抽真空，增大气泡的膨胀体 积 ，增加了粘胶内的气泡浮力，加速了气泡的 破裂 ，并使粘胶 中的水分在负压状态下汽化 ， 带出其中的湿气。无气泡的合格粘胶从粘胶出口流出。 脱泡桶工作时，可随时由桶的上部和底部的测量口在 mcc控制室用计算机远程检测粘胶脱泡效果，现场可从桶的视镜口观察桶内的 工作状况。 3 系统特点 与现有技术相比，本粘胶连续脱泡系统具有以下优点： (1)对粘胶的脱泡能力大，过胶量达到40～45m ／h； (2)系统连续三级抽真空，真空度控制在绝对压力 30mbar以内，粘胶脱泡效果显著，并能适应对高粘度粘胶的脱泡要求； (3)脱泡桶内设置双马鞍形填料 ，使脱大大提高了粘胶脱泡效果； (4)一、二级蒸汽喷射泵及三级水环真 空泵 的结 构 特 殊 ，蒸 汽耗 量 低 ，冬 季 耗 汽 130kg／h，夏季 耗汽 170kg／h，比同类产品节约蒸汽约50％； (5)操作辅助时间减少。每个脱泡桶都配备两套网篮及双马鞍形填料，这样，在停车 清洗的时候，就可以将早已清洗好的装有双马鞍形填料的网篮换入脱泡桶，大大缩短了停车清洗时间，提高了生产效率; (6)生产连续化，操作方便，采用计算 机 mcc远程控制。 上述由我公司设计和制作的粘胶连续脱泡 系统 ，在我公司扩产后的四条生产线均已投入 使用，各项生产指标均满足生产工艺的要求， 粘胶脱泡效果显著。同时，还为山东高密化纤 公司和山东博兴化纤公司设计了此形式的脱泡桶 ，使用效果也很好。

立式中频石墨化炉 立式中频石墨化炉主要配置/main configurationu 炉门：丝杠升降//液压升降/手动升降；手动锁紧/自动锁圈锁紧 u 炉壳：内层不锈钢/全不锈钢 u 炉胆：软碳毡/石墨毡/硬质复合毡 u 加热器：模压三高石墨/细颗粒石墨 u 真空泵、真空计和红外测温仪：进口/国产 u 中频电源：igbt/kgps u 人机界面：模拟屏/触摸屏/工控机 u plc：欧姆龙/西门子 u 控温仪表：日本岛电/英国欧陆 u 热电偶：c分度号/s分度号/k分度号/n分度号 u 记录仪：无纸记录仪/有纸记录仪；进口/国产 u 电器元件：正泰/施耐德/西门子 立式中频石墨化炉技术特征/technical featuresn 本立式中频石墨化炉采用中频感应加热，最高温度可达3000℃； n 本立式中频石墨化炉采用特殊的高温红外测量技术，控温准确，误差小； n 本立式中频石墨化炉可选配外循环快冷系统，单炉生产周期短，效率高； n 本立式中频石墨化炉可配置高效谐波过滤器，对电网污染小。

环氧树脂上浆剂对pan基碳纤维性能的影响 李　阳1, 2　温月芳1　杨永岗1　刘　朗1 (1.中国科学院山西煤炭化学研究所炭材料重点实验室,山西太原　030001; 2.中国科学院研究生院,北京　100039) 摘要:分别以kd-213,yd-128环氧树脂、复合环氧树脂及油酸酰胺改性的复合环氧树脂(改性环氧树 脂)为主体的上浆剂对聚丙烯腈基碳纤维(pancf)进行上浆,对上浆纤维的加工性能、表面形貌及其界面剪 切强度(ifss)进行了研究。结果表明:上浆剂改善了pancf的耐磨性、毛丝量、耐水性及其复合材料的 ifss。其中改性环氧树脂上浆剂为最佳,可在pancf表面形成一层完整的柔韧性光滑薄膜,上浆后的 pancf的耐磨次数为1 887,毛丝量为0. 14 mg,吸水率小于等于0. 005%,复合材料ifss较未上浆纤维提高 38. 5%,达87. 26 gpa。 关键词:聚丙烯腈纤维　碳纤维　环氧树脂　性能　界面剪切强度 中图分类号:tq342. 742　文献识别码:a　文章编号:1001-0041(2009)02-0001-03 碳纤维复合材料具有质量轻、强度高、模量高 等一系列优异性能,在航空、建筑、体育等多个领 域都得到广泛应用[1, 2]。而碳纤维性能对复合材 料的制品质量有决定性的影响。表面处理后的碳 纤维伸长变形能力小(小于2% )且显脆性,在加 工过程中,会造成碳纤维起毛、单丝断裂等现象, 碳纤维的强度降低[2, 3]。毛丝的存在使基体树脂 不能充分润湿碳纤维,在复合材料中易产生孔隙, 影响复合材料的力学性能。另外,毛丝还会对工 作环境产生影响[4]。表面处理后碳纤维表面能 增加,易吸附空气中杂质和水分,使表面活性基团 失活[5]。因此必须对碳纤维进行上浆处理。上 浆剂是国外各个生产碳纤维公司的技术特色,其 配方极为保密,文献报道极少。国内近几年对制 备国产碳纤维的需求愈来愈高。作者对环氧树脂 上浆剂进行复合、改性,制备新型环氧树脂上浆 剂,通过对国产碳纤维上浆,改善碳纤维的耐水 性、耐磨性、毛丝量等性能。 1　实验 1.1　原料 聚丙烯腈基碳纤维(pancf):自制,线密度 600 dtex,体密度1. 183 g/cm3,断裂强度3. 82 gpa,模量245 gpa,直径7. 0μm;环氧树脂:国都 化工(昆山)有限公司产;牌号kd-213,固态, 150℃熔融粘度3~7 pa·s,软化点88~98℃;牌 号yd-128,液态, 150℃熔融粘度11. 5 ~13. 5 pa·s,水解氯88% ~98%,密度1. 17 g/cm3。油 酸酰胺:青岛中塑经济发展有限公司产;助剂:高 级脂肪酸酯型润湿剂、有机硅型流平剂、jfc系渗 透剂等,南京威尔化工有限公司产。 1.2　试样制备 1. 2. 1　复合环氧树脂制备 (1)将kd-213和yd-128环氧树脂按质量比 0. 7：1. 0混合溶解于**溶剂中,配置成一定浓 度的溶液,即为复合环氧树脂。 (2)将油酸酰胺与yd-128环氧树脂在80~ 90℃温度下,反应1 h,制备脂肪族环氧酰胺,再 与复合环氧树脂均匀混合,按照配比分别加入助 剂,得到改性复合环氧树脂溶液上浆剂,即为改性 环氧树脂。 1. 2. 2　pancf上浆 未上浆的pancf由导向辊进入上浆槽中浸 润上浆,经压浆辊轧浸,再经过导向辊进入干燥炉 内烘干,最后经过导辊卷绕,用防水薄膜密封,完 成上浆过程,上浆率控制在0. 95% ~1. 05%。 1.3　测试 耐磨性:纤维耐磨性实验装置参见文献[6], 每个试样平行测定20次,取其平均值。 毛丝量:按照日本专利[7]提出的方法测试纤 维毛丝量。纤维以0. 5 m/min的速度匀速通过2 枚聚氨酯(pu)软泡(40 mm×10 mm),软泡 200 g,计算在10 min内的软泡前后的质量差,即 为纤维毛丝量。每个试样测定10次,取其平 均值。 耐水性:将上浆纤维在真空烘箱120℃烘干 2 h,密闭冷却后,称量纤维质量,然后置于恒温恒 湿箱中(温度45℃,相对湿度90% ),分别称量纤 维放置不同时间段的质量,计算纤维吸水率。 复合材料界面强度(ifss):采用日本东荣 公株式会社的复合材料界面评价装置进行拉拔法 测试。将e-51环氧树脂和三乙烯四胺按1. 00： 0. 35(质量比)的比例混合,迅速滴落在单纤维表 面,该树脂小球直径控制在50~80μm。用刀片 夹具将小球从切线方向夹紧,同时向纤维施加横 向拉拔作用力(f)。通过测定纤维从树脂中拔 脱时所承受的载荷,纤维直径(d),小球的直径 ( 2r),计算复合材料ifss,计算公式如下: ifss =f /2πdr(1) 2　结果与讨论 2. 1　耐磨性 由表1可看出,上浆后纤维的耐磨性得到很 大的提高,其中kd-213树脂效果较差,其原因是 由于其高相对分子质量的固体特性,使其在纤维 表面成膜时呈现脆性状态。纤维摩擦过程中,表 面浆膜容易脱落,导致纤维耐磨性较差。复合环 氧树脂上浆剂与pancf的表面的特性差异导致 其在纤维表面披覆差,浆膜不完整,表面粗糙,光 滑性差,在摩擦过程中易产生较大的摩擦阻力,所 以其上浆纤维耐磨性差。经改性环氧树脂上浆的 纤维耐磨性提高的原因是: (1)酰胺基的加入,提 高了环氧树脂的柔韧性,使纤维表面浆膜具有弹 性,从而扩大了纤维的耐磨程度; (2)助剂的加 入,降低了上浆剂的表面张力,使其能够更好的润 湿纤维,并且浆膜完整光滑,粗糙度降低,可保护 纤维不受损伤。 2. 2　毛丝量 由表2可看出,上浆后能够大幅改善纤维毛丝量多的现象,且随着上浆剂的改进,其对pan- cf表面毛丝的抑制作用逐渐增加。改性环氧树 脂上浆碳纤维的表面毛丝量最小,为0. 14 mg。 上浆剂在纤维表面形成具有柔韧性的、光滑的薄 膜,使纤维抱合力增加,减少毛丝形成且使毛丝伏 贴,改善纤维的后加工性能。 2. 3　耐水性 由图1可看出,经改性环氧树脂上浆剂上浆 后,pancf的耐水性明显优于其他3种上浆剂上 浆纤维和未上浆纤维,该上浆纤维在24 h之后, 吸水率基本保持不变,且吸水率小于等于 0. 005%,说明此时纤维的吸水已经达到饱和。 2. 4　纤维表面形貌 由图2可看出,未上浆pancf表面较光滑, 有少量平行条状沟槽,这是由于纤维经过表面处 理后,纤维表面刻蚀所形成;kd-213环氧树脂上 浆pancf的表面有大量的微粒附着,这是由于 kd-213的高相对分子质量特性,致使其在纤维表 面因表面张力作用形成微粒状,纤维表面不光滑, 粗糙度加大;yd-128环氧树脂上浆剂上浆纤维表 面基本光滑,且有较浅的沟槽,这是由于yd-128 是小分子的粘流态物质,在纤维上铺展,形成光滑 表面,但在纤维边缘易形成上浆剂堆积;未加助剂 的改性环氧树脂上浆纤维的表面出现明显的黑 斑。酰胺基的加入有可能改善纤维的加工性能, 但是其与环氧树脂的相容性较差,在纤维表面扩散不均匀。加入降低上浆剂表面张力的润湿剂后 便可以改善该情况,如图2e所示,经其上浆后的 纤维表面光滑平整,纤维原有的沟槽消失,说明上 浆剂在纤维表面形成了完整的薄膜,既保护了纤 维表面活性官能团,又可改善纤维的后加工性能。 2.5　上浆纤维单丝复合材料ifss 由表3可见,上浆纤维比未上浆纤维的ifss 均有提高,其中改性环氧树脂上浆后,其单纤维复 合材料的ifss达到最大值87. 26 gpa,比未上浆 纤维提高38. 5%。表明该上浆剂能够在纤维与 基体之间起到应力传递的作用,改善纤维与基体的粘结性能,在复合材料中可充分发挥各自特性, 从而提高复合材料的力学性能。 3　结论 a.pancf上浆后的耐磨性、毛丝量等后加 工性能得到改善,其中改性环氧树脂上浆剂的性 能最佳,上浆后的pancf的耐磨次数为1 887,毛 丝量为0. 14 mg,吸水率小于等于0. 005%。 b.改性环氧树脂上浆剂可将复合材料的 ifss提高38. 5%,最大达87. 26 gpa。 参　考　文　献 1　宋晓峰,陈东生.碳纤维上浆技术的研究[j].现代纺织技术, 2004, 12(1): 4~6 2　立早.碳纤维增强复合材料[j].新型炭材料,1999,14(4):79~80 3　贺福,王茂章.碳纤维及其复合材料[m].北京:科学出版社, 1995. 60~65 4　donnet j b,wang t k, peng c m j. carbon fibers[m]. new york: base,l hongkong, 1998. 210~212 5　张凤翻.国产碳纤维规模化生产及应用值得注意的几个问题 [j].高科技纤维与应用, 2005, 30(6): 1~7 6　陈海雅,郭新生.碳纤维上胶工艺及性能测试[j].天津纺织工 学院学报, 1997, 16(2): 42~46 7　nishimura i. sized carbon fiber strand, and prepreg containing the carbon fiber as reinforcing fiber, and itsmolded product[p]. jpn kokaitokkyokoho, jp10266076. 1998

碳纤维碳化炉总结 一、 石墨炭化炉 碳化炉分为低温、高温碳化炉，低温碳化炉的加热元件多采用耐热电炉丝， 而高温碳化炉多用石墨发热体作为热源。 碳管炉又称石墨管电炉，是五十年代的主要碳化设备，是硬质合金生 产中最早使用的碳化设备，属直热式炉。上图是国内用得最多 的一种碳化 炉炉体的结构。 碳管炉发热原理是既为炉膛又为发热体的石墨管通以低电压、大电流 依靠石墨管的电阴使电能变成热能。导电系统是在石墨管两端分别套上石 墨锥体，通电水冷铜套，再用云母套绝缘，法兰处用石棉板绝缘，炉体用 碳黑和石棉板保温。 石墨炉的优点是炉体结构简单一次投资少、升温速度快，工作温度高， 占地面积小维修方便。 缺点是炉管容易氧化，寿命短，碳化钨游离碳较高，产量低，能耗高， 导电铜套耗损大，周围环境差。 生产碳纤维的关键设备 碳化炉 中国科学院山西煤炭化学研究所的贺福，研制了石墨高温碳化炉。 高温碳化炉的温度一般在 1000 —— 1600 度， 采用石墨发热体作为热源， 用低电压大电流变压器实施调控。 图 是高温碳化炉示意图，分为 3 个温度，并形 成由低温区到高温区的 3 个温度梯度。 其要点是： ① 石墨发热板要用高纯、高密和高强石墨板，最好用各向同性石墨板。因 为它的弯曲强度 和压缩强度分别是普通石墨的 2.8 倍、 3.5 倍。 ② 电源与电极的连接技术至关重要。连接牢固、接触电阻要小，最好用特 殊加工的石墨螺栓。接头处的冷却又是一技术关键，也是往往容易出现事 故之处，加工与焊接技术一定要到位。同时，规范化操作也是延长使用寿 命的要素之一。外壳水冷应设置水压开关和报警器。 ③ 炉口两端配套非接触迷宫密封装置，密封氮气不直进直出 。保持正压操 作。正压操作最好在 9.8 ～ 49.0 pa 。 ④ 温区ⅰ、ⅱ、ⅲ 段的温度可独立调控，以满足不同丝束对工艺条件的 不同要求。温度测 定注意窥镜的清浩和透明，严防镜面的污染。 ⑤ 出口端应设置冷却装置，使纤维冷却到 500 ℃ 以下才进入空间，以防 氧化。因为碳纤维在 350 ℃ 空气中就开始缓慢氧化。冷却装置除用水冷 却系统外，也可用氮气冷却。 ⑥ 设计碳化炉时， 不仅要留有测定内压点的口， 而且要有炉内气体取样口， 随时检测炉内气体的组成，特别是微量氧的含量。 湖南省长沙县的罗旺发明专利《连续式高温碳化炉》 具体为一种可用 于碳纤维，碳纸材料的连续碳化的连续式高温碳化炉 连续式高温碳化炉，主要包括：加热部分，均热部分，保温层，炉体 及外腔，气体密封装置组成。加热部分上主体为石墨发热体，为主体加热 构析，加热后通过保温层上为多层保温毡结构进行保温，炉体结构为耐热 砖体结构，与保温层通过支撑架连接，外腔为中空腔体，中间充以冷却水， 外腔主体与前端炉盖结构以法兰盘上的螺栓为主要连接方式，后部连接保 护性气封装置。 本设计结构简单使用方便，且安全性高，使用寿命长。 二、感应碳化炉 基本结构是由立式铜质水冷感应线圈和石墨感受器组成，通过电 —磁 —热的能源转换，靠热辐射加热物料， 中频炉的优点是一台中频电源可供四台中频炉，炉子结构简单，碳化 反应完全，得到的的碳化物质量稳定，化合碳高，游离碳低，维修工作量 少。 缺点是间歇式操作，加热升温时间短，冷却时间长，能耗较高，工作 温度如提高到 2000 c 难度很大。温度再高，石墨将迅速蒸发，影响感受器 的使用寿命。 当前测量和控温技术水平不断提高，国内研制出中频电源和 pid 结口， 实现温度随机检测，通过电参数的补偿使温度自动控制，炉子升温可按预 先编制的升温曲线升温，使碳化质量更可靠。 株洲弗拉德科技有限公司发明了一种感应加热超高温连续碳化炉。 该 碳化炉包括由上炉体，中间水冷连接套和下炉体三部分所形成一个垂直通 道和一个水平通道，上下炉体之间通过中间水冷连接套连通，上炉体主要 承担加热等任务，中间水冷连接套是垂直通道的冷却区部分， 下炉体主要 承担冷却，出料等任务，将装有物料的舟皿依次重叠步进进入炉体垂直通 道，通过机械手将碳化完毕的物料舟皿推入水平通道并逐步进顶出炉体外。 此炉用立式加热，连续碳化，水平冷却出料，高温炉膛不需要支撑舟皿及 物料重量，而且冷却速度快，产量高，产品质量好，可较好地解决卧式连 续炉和立式间歇炉存在的上述问题。 三、微波碳化炉 华中农业大学环境工程专业的赵敏硕士研制了新型微波碳化炉， 重点说下此炉子在用在碳化时遇到的问题： 1、微波炉碳化炉辐射的均匀性问题 该微波炉碳化炉的微波辐射均匀性问题没有完全解决， 炉体内部仍然存在冷 热不匀的现象， 这是微波独特的性质决定的， 由于微波是准光波， 从理论上来说， 不可能使谐振腔内各个点都能够得到同样的微波辐射量。只能通过改进，不断使 微波辐射得更加均匀。 2、功率调节问题 碳化炉的功率调节采用脉冲式调节的方法来控制磁控管的微波辐射量， 该法 有其自身的优点， 但也有不足， 特别是当该碳化炉作为一个微波化学反应器的时 候，要求有效输出功率不高，需要连续微波辐射的时候，这种脉冲式功率调节就 略显不足，所以，功率调节需要重新设计 3、温度采集问题 由于时间和技术等原因， 该碳化炉无法采集到物料被加热的温度，这是该碳 化炉目前存在的缺憾，所以应结合当前的虚拟仪器技术，数据采集技术，红外测 温技术，实现微波碳化炉温度的在线采集。 4、增加辅助设备问题 该炭化炉没有安装保护磁控管的环形器及其配套设备， 所以在该炭化炉的微 波输入输出这部分设计 略显粗糙，所以下一步的工作是增加环形器和秘其相配 套的波导，假负载等设备，减少反射回波导的微波对磁控管的影响，延长其使用 寿命。 东华大学环境科学与工程学院的余阳做过如下研究：以聚丙烯腈预氧 化纳米纤维为原料，在氮气保护下微波碳化制备纳米碳纤维， 实验装置如下： 结果表明： 微波碳化制备出的碳纳米纤维其表面和内部绘声绘色和形态均一，没 有皮芯结构，而且，碳化后的纤维毡其整体质地依然柔软，未发生的碳化变脆情 况。 微波碳化实验表明：微波碳化可以极大的缩短制备活性纳米碳纤维的工艺时间， 并可以制备出吸附性能较高的活性纳米碳纤维。

特种工程塑料 介绍：特种工程塑料也叫高性能工程塑料是指综合性能更高，长期使用温度在150℃以上的工程塑料,主要用于高科技,军事和宇航、航空等工业。 特种工程塑料主要包括聚苯硫醚(pps)，聚砜(psf),聚酰亚胺(pi), 聚芳酯(par)，液晶聚合物(lcp),聚醚醚酮(peek)，含氟聚合物等，特种工程塑料种类多，性能优异价格昂贵。 psu/ppsu在国内外的主要供应商为德国巴斯夫，日本住友化学，美国苏威化学等三家企业，这些供应商垄断了90%以上的技术和产品；peek原料及制品主要由英国威格斯公司控制。我国目前psu的年生产能力不足700吨，产量约400吨/年，而目前国内psu产品年需求量在5000吨以上；同时，国内产品质量同国外相比也有很大差距，难以满足国内市场的需求。

高性能纤维制备中的高分子科学问题—碳纤维瓶颈问题的解决 “原丝水平的落后是制约我国碳纤维水平提高的瓶颈”已经成为国内专家学者的共识。基础研究工作的薄弱是造成长期落后局面的根本原因之一。因此，以原丝质量的提高为核心，加强科学基础及工程化研究，是解决瓶颈问题，改变我国碳纤维落后局面的关键之举。 就碳纤维瓶颈——原丝问题的解决，专家达成了如下共识： 1、链结构均匀、适当高分子量窄分布、立构规整性可调控、兼具有良好可纺性和预氧化可控性的丙烯腈成纤共聚合物设计对于高性能碳纤维原丝的获得十分重要。 2、单体及溶剂等原料的纯度的提高，对于碳纤维强度的提高也有关键作用。 3、原丝成形过程中产生的大孔是引起当前我国碳纤维水平落后：强度下降及碳纤维不匀率久降不下的最主要原因，只有首当其冲将其解决，才能够建立起产业化稳定生产的基础。以热致变凝胶化的原理的新型纺丝方法，有望获得圆形截面、无大孔、皮芯结构均一、有利于可控预氧化进行的优质原丝，使阻扰碳纤维强度提高的原丝瓶颈问题迅速得到解决。 4、利用相图来考虑凝固成型过程的热力学和动力学，并在相图上探索成形的最佳路径 ；对pan纤维的准晶（介晶）序态结构特征的深入研究，有助于聚合和纺丝后处理中pan序态和取向演变规律的掌握，有利于原丝性能的提高。 5、加强工程性的基础科学问题及性能稳定性和质量一致性的研究、深入开展多学科交叉的基础理论研究、制定总体目标和计划，国家统一领导，“需求牵引”“一条龙”产业化模式、有助于适合碳纤维领域发展的国家战略及策略的调整。

2014年国产碳纤维产量估计 转载：qhdwfl（新浪博客） 最新2014年国产碳纤维约3200吨，上千吨生产企业为中复神鹰、江苏恒神新材料。另外有威海拓展纤维、江城方大、吉林石化碳纤维厂、河南永煤碳纤维、上海石化腈纶事业部、首文碳纤维、康本新材料、蓝星纤维、精功新兴、中简科技、航科复材等。吉林碳谷2014年销售1116吨原丝，同比增长170%；碳纤维复材市场竞争激烈，碳纤维布和预浸料价格下滑。