
聚丙烯腈(PAN)基碳纖維的生產一般分為原絲生產和碳絲生產兩個階段。生產原絲的基礎原料丙烯一般來自石油煉化行業,通過氨氧化反應得到丙烯腈,丙烯腈采用溶液聚合的方式得到聚丙烯腈原液,聚丙烯腈原液再經過濕法紡絲或干噴濕紡,多級牽伸,卷繞,最終得到碳纖維原絲。紡絲工藝是原絲生產中的關鍵環節,濕法紡絲工藝具有殘留溶劑量小,能夠紡出高強度、高密度的優質原絲的優勢,但紡絲速度低、生產成本高的特點也使得濕法紡絲發展受阻。相較于濕法紡絲,干噴濕紡可實現高速紡絲,原絲表面光滑平整。碳纖維原絲經過退絲后,先在預氧化爐中進行多段氧化,再通過碳化爐進行低溫、高溫碳化,碳化后的纖維經過表面處理、上漿、收卷、包裝等步驟得到碳纖維成品。碳纖維生產流程中關鍵的環節是氧化和碳化,而氧化和碳化環節中最關鍵的是對溫度的控制,溫度把控程度的好壞會直接影響碳纖維產品的拉伸強度。