碳纖維材料的生產工藝溫度要求

   碳(C)纖維的制作工藝是非常復雜的，它的主要材料(Material)是石墨(化學式C )纖維材料，在生產(Produce)中，對制作的工藝要求甚高，比如碳(C)纖維制品生產的溫度（temperature)。碳纖維生產傳統的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。碳(C)纖維中黏結劑煤瀝青（成分:瀝青質和樹脂)的焦化在650～700℃已基本完成，但加熱到700℃以上，焙燒品的真密度（單位:g/cm3或kg/m3)進一步提高，焙燒品的體積（volume)收縮仍在進行，同時碳纖維制品機械強度（strength)、導電性和導熱性繼續有所提高，800℃后體積收縮基本穩定（解釋:穩固安定；沒有變動)下來。因此，為了保證后序工序的成品率，焙燒最終溫度定為不低于800℃(碳纖維材料實際受熱溫度)，這樣焙燒品在石墨化爐內就能順利地進行高溫熱處理(chǔ lǐ)。但由于焙燒爐溫度場的不均勻（jūn yún)，爐內各部位溫差較大，因此，目前工業生產中最終焙燒溫度(碳纖維材料實際受熱溫度)一般控制（control)在900～1000℃(此時火道溫度達到1100～1300℃)。 123456

   而在碳(C)纖維焙燒過程(guò chéng)中，一定要遵守“兩頭快，中間慢”的原則。這是因為焙燒各個階段的加熱速度決定著碳纖維所發生的物理化學變化過程，應保證碳纖維中的反應進程按黏結劑煤瀝青（成分:瀝青質和樹脂)的熱解縮聚規律（rhythmical)進行，即在煤瀝青軟化階段不使碳纖維變形，在煤瀝青熱解縮聚生成豬結焦階段不使炭坯折疊、變形和開裂，并且應得到最大的結焦殘碳量和整體燒結(把粉狀物料轉變為致密體的過程)強度（strength)。
   生坯溫度（temperature)在200℃以前，生坯沒有明顯的物理化學變化，加熱速度可以適當加快，否則，低粘度的煤瀝青（成分:瀝青質和樹脂)發生物理遷移，就會產生空頭變形廢品。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。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。碳纖維配件“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、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(C)纖維溫度達到700℃以后，煤瀝青黏結劑的焦化過程(guò chéng)基本結束，升溫速率可以加快。而焙燒的關鍵（解釋:比喻事物的重要組成部分)階段，特別是碳纖維溫度在200～500℃之間時，煤瀝青劇烈分解，導致(cause)揮發分大量逸出，升溫速率應特別予以控制（control)，緩慢升溫，否則容易產生大量廢品。

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