（已批）高性能碳纤维材料生产项目立项可行性分析报告（存档）

原丝采用步法。

该单位晴纶生产线是我国从国外首次引进，有丰富生产经验和技术积累。

吉林碳素厂是我国小丝束碳纤维生产基地，已向用户提供余吨小丝束碳纤维，为国家作出了积极贡献。

目前，该厂正在建立新小丝束碳纤维生产线，扩大产量，以满足市场需求。

中科院山西煤化所研制碳纤维已有多年历史。

年代中期，建成我国第条纤维中试生产线在年代末期，又建成我国第条吨级粘胶基碳纤维生产线。

共建碳材料联合实验室，研制高性能基碳纤维，并准备在扬州建立产业化基地。

此外，山西榆次化纤厂是我国唯用亚砜步法生产基原丝达数十年单位，目前仍在生产。

三行业投资热点碳府部门申请专项技术研究院财政补贴预计亿元。

三期投入亿，其中生产投入亿，技术研究投入亿，新品开发研究投入亿。

成都新能源有限公司编制投资科技产业园碳纤维材料可行性研究报告高性能碳纤维材料项目进度安排期年时间用地亩调研及资料投资收集产量产值二期年亩亿元吨亿元三期年亩亿元吨亿元成都新能源有限公司编制新能源有限公司编制投资科技产业园碳纤维材料可行性研究报告石墨化惰性气氛石墨化惰性气氛各向同性石墨纤维通用级石墨纤维粘胶基碳纤维各向异性石墨纤维高性能石墨纤维木材棉籽绒或甘蔗渣等天然纤维素与和反应生成纤维素磺酸钠，提纯后采用步或两步法制得粘胶，再经湿法纺丝成型和后处理等工序而制成碳纤维。

从粘胶纤维开发成碳纤维有三个主要步骤于炭化过程小于石墨化过程大于工艺流程如下粘胶丝水洗酸洗干燥炭化表面处理浸渍催化剂干燥干燥上浆预氧化收丝由粘胶纤维热解制得碳纤维得率通常在，维制得碳纤维，横截面形状大多不规则，般呈树叶状。

粘胶基碳纤维主要用于耐烧蚀材料和隔热材料。

着其他碳纤维不可取代地位，仍是重要战略物资。

成都新能源有限公司编制投资科技产业园碳纤维材料可行性研究报告粘胶基碳纤维产量不足世界碳纤维总产量。

它虽然不会有大发展，但也不会被目录第章研究背景定义二行业形势第二章研究内容碳纤维性质二碳纤维产品形式及制造工艺三产品种类聚丙烯腈基碳纤维沥青基碳纤维粘胶基碳纤维活性碳纤维气相生长碳纤维第三章研究方法第四章测试研究数据来源测试与标准碳纤维拉伸性能测试分单丝法和复丝法。

试样制备测试第五章市场研究市场规模成都新能源有限公司编制核准通过，归档资料。

未经允许，请勿外传，投资科技产业园碳纤维材料可行性研究报告二竞争态势国外碳纤维形势分析国内生产厂家三行业投资热点四行业项目投资经济性第六章建设周期与预算建设周期二投入预算成都新能源有限公司编制第章研究背景定义碳纤维是先进复合材料最常用也是最重要增强体。

碳纤维是由不完全石墨结晶沿纤维轴向排列种多晶新型无机非金属材料。

化学组成中碳元素含量达以上。

碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维沥青纤维粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得按状态分为长丝短纤维和短切纤维按力学性能分为通用型和高性能型。

通用型碳纤维强度为兆帕模量为制备纸框法固定试样，剪取适当长度该碳纤维试验样品，用钢针沿着纤维方向将其分离，使试验样品蓬松便于抽取。

用取样盘来盛取试样，为保证测得结果准确性，不能对碳纤维造成任何损伤。

采用国外标准制作衬纸很麻烦，方法。

左右厚打印纸做基片划出个尺寸合适框，复制满纸打印图是隔距拉伸尺寸。

若隔距拉伸时，裁切线长度应增加倍裁切线吻合后用刀片沿裁切线将实线部分裁除，然后两端贴上宽双面胶纸抽取分离单根碳纤维试验样品，沿中心虚线放上，并用双面胶纸固定。

也可以用融化后松试样制备示意图香，将单根碳纤维焊接在纸框上，其焊点起到固定单根碳纤维作用试验证明采用焊接方式没有双面胶纸固定方式好用，而且夹持试样时要离开焊点再用宽纸条，沿着裁切线宽度方向覆盖双面胶纸和试验样品端头，离成固定在单个纸框上待测试样。

注意碳纤维取样比较困难，尤其处理后碳纤维，很细，也很难分辨是根还是两根，根据实验中曲线对比进行判断如果记生成过程中，催化剂是基础，助催化剂是必备条件，如果没有助催化剂存在，则生成。

催化剂是过渡金属等，助催化剂为等，他们生成共晶体助催化剂存在可降低共晶体熔点，有利于生成。

第三章研究方法碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维沥青纤维粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得按状态分为长丝短纤维和短切纤维按力学性能分为通用型和高性能型。

通用型碳纤维强度为兆帕左右。

高性能型碳纤维又分为高强型强度模量和高模型模量以上超高强型模量大于称为超高模型。

随着航天和航空工业发展，还出现了高强高伸型碳纤维，其延伸率大于。

用量最大是聚丙烯腈基碳纤维。

目前应用较普遍碳纤维主要是聚丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维。

碳纤维制造包括纤维纺丝热稳定化预氧化等个过程。

其间伴随化学变化包括脱氢环化预氧化氧化及脱氧等。

成都新能源有限公司编制投资科技产业园碳纤维材料可行性研究报告第四章测试研究数据来源测试与标准碳纤维拉伸性能测试分单丝法和复丝法。

下面首先对于单丝法拉伸予以描述非常脆弱，剪切强度很低，稍有不慎就会断裂，因此在每次试验过程中，需要细心耐心，不要对试样造成损伤。

国际标准碳纤维单纤试样测定和日标碳纤维试验方法指出了采用纸框法固定试样，当然也不排除其他方法。

中国方法标准正在制定中，曲阜师范大学张小英张斌在年纺织标准与质量发表了碳纤维拉伸性能测试方法纺织实验技术实验十五碳纤维强伸性能测试等文章。

单纤维强伸性能试验要采用能测试碳纤维高强高模纤维强力仪，如型碳纤维强力机型电子碳纤维强力仪外观如图所示型电子碳纤维强力仪成都新能源有限公司编制投资科技产业园碳纤维材料可行性研究报告试样制备纸框法固定试样，剪取适当长度该碳纤维试验样品，用钢针沿着纤维方向将其分离，使试验样品蓬松便于抽取。

用取样盘来盛取试样，为保证测得结果准确性，不能对碳纤维造成任何损伤。

采用国外标准制作衬纸很麻烦，方法。

左右厚打印纸做基片划出个尺寸合适框，复制满纸打印图是隔距拉伸尺寸。

若隔距拉伸时，裁切线长度应增加倍裁切线吻合后用刀片沿裁切线将实线部分裁除，然后两端贴上宽双面胶纸抽取分离单根碳纤维试验样品，沿中心虚线放上，并用双面胶纸固定。

也可以用融化后松试样制备示意图香，将单根碳纤维焊接在纸框上，其焊点起到固定单根碳纤维作用试验证明采用焊接方式没有双面胶纸固定方式好用，而且夹持试样时要离开焊点再用宽纸条，沿着裁切线宽度方向覆盖双面胶纸和试验样品端头，离成固定在单个纸框上待测试样。

注意碳纤维取样比较困难，尤其处理后碳纤维，很细，也很难分辨是根还是两根，根据实验中曲线对比进行判断如果记录下曲线斜率明显大于其他试样很有可能是两根纤维，必要时可以用放大镜配合取样。

成都新能源有限公司编制投资科技产业园碳纤维材料可行性研究报告测试测试程序与仪器型号有关系。

不同仪器型号其测试过程不同。

面分别用两种型单纤维强力仪操作过程加以说明。

例如。

按试验要求设定试验拉伸速度，本实验取，如果采用松香固定试样时，上下夹持器夹持试样时要离开焊点被测试样端夹持在电子式碳纤维强力仪上夹持器上，另端夹持在下夹持器上。

采用恒定拉伸速度拉伸试样，直至试样断裂。

记录单次值断裂强力和断裂伸长等技术指标，试验结束后仪器自动给出所有技术指标统计值。

和机联机可获得实时曲线，便于分析技术数据。

气动夹紧拉伸试验型将上述准备好待测试样端沿着裁切线宽度边缘，夹紧，另端沿着裁切线宽度边缘被下夹持器夹紧，并将夹紧待测试样两侧剪断，按拉伸器自动返回。

重复测试过程，做完设定次数。

仪器会在试验过程中自动打印试验记录。

由于夹持器没有直接夹持试样，减少了试样断裂在钳口概率。

该测试适用于气动夹紧夹持器仪器。

如需联机，应在开启电源前接好接口，开启电脑启动程序，成都新能源有限公司编制投资科技产业园碳纤维材料可行性研究报告根据要求设定数据，然后点击实验进入科技产业园碳纤维材料可行性研究报告为主，并准备模型模量以上超高强型模量大于称为超高模型。

随着航天和航空工业发展，还出现了高强高伸型碳纤维，其延伸率大于。

用量最大是聚丙烯腈基碳纤维。

目前应用较普遍碳纤维主要是聚丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维。

碳纤维制造包括纤维纺丝热稳定化预氧化等个过程。

其间伴随化学变化包括脱氢环化预氧化氧化及脱氧等。

成都新。

将树脂附在纤维上可以制成压力容器和轧滚，成都新能源有限公司编制投资科技产业园碳纤维材料可行性研究报告芯儿上，然后进行塑化或硬化处理。

这种方法被称为缠绕成型法将布料放入个模型中，然后用树脂浸泡，这就是所说树脂转注成型法加压和塑化成型而成。

将预浸料坯缠绕在个芯儿上，然后将其加热和塑化，这就是所说薄片缠绕法高尔夫球棒和钓鱼杆。

三产品种类聚丙烯腈基碳纤维聚丙烯腈纤维制备碳纤维属于有机先驱体纤维法。

即将有机纤维在氧化介质如空气氧臭氧氧化氮二氧化氮三氧化硫等气氛中进行低温处理，纤维内部发生交联化氧化脱氢脱水脱二氧化硫以及热分解等复杂化学反应，其变为热稳定型结构，此阶段是形成纤维稳定化过程，惰性气氛高纯氮中进行高温处理，此时纤维内部产生交联环化缩聚芳构化等系列化学反应。

排除其中非碳原子，纤维分子易于沿纤维轴向取向，碳化收率为，附件存在塑性，便于纺丝后改性处理和经受高温碳化处理，这些特点使其成为迄今发展高性能碳纤维最受人注目先驱体。

体纤维质量和性质是生产高性能碳纤维前提。

成都新能源有限公司编制投资科技产业园碳纤维材料可行性研究报告纯度高强度高取向度细旦化致密化结晶度原丝圆形截面形状，变导系数等性能。

有了制造基碳纤维方法，也有了制造技术，所以制造高性能基碳纤维原丝质量又成为个技术焦点。

聚丙烯腈基碳纤维生产主要包括原丝生产和原丝碳化两个过程。

原丝生产过程主要包括聚合脱泡计量喷丝牵引水洗上油高温碳化表面处理上浆烘干收丝卷绕等工序。

沥青基碳纤维沥青基碳纤维成为目前碳纤维领域中仅次于基第二大原料路线。

沥青基碳纤维分为两大类类是通用级，由各向同性沥青制造另类是高性能级，由各向异性中间相沥青制造纤维。

沥青基碳纤维制造工艺流程如下石油渣油煤沥青煤液化油精制或调制各向同性沥青熔融纺丝各向同性沥青纤维不溶化处理氧化气氛各向同性不融化纤维炭化惰性气氛各向同性碳纤维热调制各向异性沥青中间相熔融纺丝各向异性沥青纤维不溶化处理氧化气氛各向异性不融化纤维炭化惰性气氛各向异性碳纤维成都新能源有限公司编制投资科技产业园碳纤维材料可行性研究报告石