高性能碳纤维材料生产项目投资立项申报书.doc文档23页全文免费阅读

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 各向同性不融化纤维 炭化惰性气氛 各向同性碳纤维 热 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的第二大原 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。

沥青基碳纤维的制造工艺流程如下 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有 大的发展，但也不会被彻底淘汰出局。

在碳纤维领域仍会占有席之 地。

活性碳纤维 活性碳纤维是随着碳纤维工业发展而开发的新代多孔吸附材 料，也是传统吸附材料粉状活性炭的更新换代产品，我国有许多生产 厂，如山西东绿活性碳纤维厂山西省长治市郊区霍家工业总司活性 碳纤维厂鞍山市化学碳纤维公司辽源化工新材料厂秦皇岛山海 关金龙环保材料厂 限公司以及市活性碳纤维厂等。

生产活性特性及其制品的原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的。

它虽然不会 沥青基碳纤维的制造工艺流程如下 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。

沥青基碳纤维成为目前碳纤维领域中仅次于基的第二大原 料路线。

沥青基碳纤维分为两 上油 高温碳化表面处理上浆烘干收丝卷绕等工序。

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部分内容简介为个技术焦 点。

部分内容简介为个技术焦 点。

聚丙烯腈基碳纤维的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的第二大原 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。

沥青基碳纤维的制造工艺流程如下 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的碳纤维的得率通常在， 维制得的碳纤维，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的地位，仍是重要的战略物资。

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的。

它虽然不会有 大的发展，但也不会被彻底淘汰出局。

在碳纤维领域仍会占有席之 地。

活性碳纤维 活性碳纤维是随着碳纤维工业发展而开发的新代多孔吸附材 料，也是传统吸附材料粉状活性炭的更新换代产品，我国有许多生产 厂，如山西东绿活性碳纤维厂山西省长治市郊区霍家工业总司活性 碳纤维厂鞍山市化学碳纤维公司辽源化工新材料厂秦皇岛山海 关金龙环保材料厂 限公司以及市活性碳纤维厂等。

生产活性特性及其制品的原料主要有粘胶丝基纤维沥青 纤维和酚醛纤维等。

原料虽然不同，但生产工艺基本相似，需经前处 理或稳定化炭化和活化工序。

生产原理完全不同于碳纤维。

生产活 性碳纤维的过程尽可能造孔，使其具有多孔结构，而生产碳纤维则不 同，尽可能消除孔隙裂纹或孔洞。

气相生长碳纤维 气相生长碳纤维和螺旋形碳纤维属于功能型碳纤 维。

气相生长碳纤维以低碳烃类为碳源，过渡金属铁钴 镍等及其他们的合金化合物等超细离子为催化剂，在氢气还原性气 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 氛中使其烃类热解左右成碳而制得纤维状产物。

螺旋形碳纤维的生成过程中，催化剂是基础，助催化剂是 必备条件，如果没有助催化剂的存在，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的存在可降 低共晶体的熔点，有利于的生成。

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 超高强型模量大于的称为超高模型。

随着航天和航空工业 的发展，还出现了高强高伸型碳纤维，其延伸率大于。

用量最大 的是聚丙烯腈基碳纤维。

目前应用较普遍的碳纤维主要是聚丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维。

碳纤维的制造包括纤维纺丝热稳定化预氧化 等个过程。

其间伴随的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 碳纤维的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 ，并将夹紧的待测 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 钳口的概率。

该测试适用于气动夹紧夹持器的仪器。

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，然后点击实验进入试验状态。

手动夹持器夹紧的直接拉伸试验型 由于社会上手动夹持通用的单纤维强力仪较多，有人曾经在上 面做过大量试验。

这类单纤维强力仪的夹持器不适合衬纸固定试 样，只有用传统方式夹持拉伸，实践证明只要仪器技术达标，虽然 未曾拉伸断试样的概率比较高， 将上夹持器取下平放在衬垫上， 器左前方右手向右抽取根碳纤维，左手推动夹持器注右手不 动 手旋紧夹持器。

左手把夹持器挂在传感器的吊钩上，这时 试样呈自然悬垂状态，右手轻轻将碳纤维导入 下夹持器内，左手将下夹持器旋紧按拉伸 键下夹持器开始下行，试样断裂后下夹持器自 碳纤维单丝拉伸曲线 动返回。

重复此过程以完成设定次数，仪器会在试验过程中自动打印 试验记录。

在实验中，如果试样经常断裂在钳口，可以考虑在钳口包 覆层衬垫。

需要指出的是属于不加预张力的拉伸，预张力夹会使 试样未曾拉伸先断裂，致使夹持试样失败。

结论从测得数据来看出了单根碳纤维的特性断裂强力比较小， 断裂伸长率很小，拉伸曲线呈线性，屈服点和断裂点几乎吻合，如图 则是碳纤维单丝拉伸曲线。

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 第五章市场研究 市场规模 我国碳纤维现阶段绝大部分依赖进口。

年全国碳纤维用量 为吨，年用量在吨，年增长率在以上，到 年将达到吨年，而国内现有生产设计能力为吨年，且由