PAN基碳纤维原丝建设项目

聚丙烯腈（PAN）基碳纤维复合材料及其在大飞机上的应用徐志鹏北京化工研究院摘要自2007年国务院公布国产大飞机战略以来，这一领域的发展获得了持续的关注。

然而当今的国际大飞机市场被波音和空客两大公司所垄断，国产大飞机想要赢得市场面临多方面的挑战，其中之一就是高性能复合材料的应用。

聚丙烯腈基碳纤维复合材料诞生五十多年以来，发展迅猛，已经从传统的航空航天领域逐渐向汽车、风电等领域拓展市场，未来市场潜力巨大。

而目前中国仅能生产相当于T300,T700性能的碳纤维，不仅无法满足国产大飞机的材料需求，而且该领域的技术短板也限制了很多行业的发展。

本文在综合了前人研究成果的基础上，介绍了碳纤维的发展历程，PAN基碳纤维的关键技术和碳纤维复合材料在商用大飞机上的应用情况。

笔者认为，有市场竞争力的国产大飞机必须大量使用高质量的碳纤维复合材料，而突破PAN基碳纤维复合材料技术壁垒的关键在于生产高质量的碳原丝，其技术突破点在于干喷湿纺和凝胶纺丝生产技术的掌握与改进。

关键字：PAN基碳纤维，大飞机，碳原丝，干喷湿纺, 凝胶纺丝ABSTRACTLarge Plane Project has been fascinating Chinese public for years since its first announcement by State Council in 2007. China-made large plane is now facing varieties of challenge, while Boeing and Airbus are on the monopoly of market, one of the main challenge is the application of carbon fiber composite material. PAN based carbon fiber composite has witnessed a boost since it’s born in the past 50years, and now is expanding its application from space project to automobile and wind power generation projects. Carbon fiber industry in China cannot satisfy the demand of large plane project and many other industrial demands, because we can only made carbon fiber as well as T300 and T700 by our self. This article introduced the history of carbon fiber, key technology of PAN based carbon fiber and how PAN based carbon fiber is used in commercial large aircrafts. The author of this article believes the China-made large plane must use plenty of carbon fiber based composite to win the market and the key technology we need to break through is dry-wet spinning and gel spinning technique to make high performance PAN-based carbon fiber precursor.Key words: PAN based carbon fiber, large plane, carbon fiber precursor前言国产大飞机战略自发布以来，引发了广泛的关注。

聚丙烯腈（PAN）碳纤维黄洛玮1103860621摘要：聚丙烯晴基碳纤维是一种力学性能优异的新材料，具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小、减震等优异性能，是航空航天、国防军事工业不可缺少的工程材料，同时在体育用品、交通运输、医疗器械和土木建筑等民用领域也有着广泛应用。

本文简要介绍了其结构，制备方法，性能，应用领域及其前景。

关键词：PAN基碳纤维碳纤维结构 PAN基碳纤维制备 PAN基碳纤维性能 PAN基碳纤维应用前景1.概述碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它不仅具有碳材料的固有特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

聚丙烯碳纤维是一种以聚丙烯腈(PAN)、沥青、粘胶纤维等为原料，经预氧化、碳化、石墨化工艺而制得的含碳量大于90％的特种纤维。

碳纤维具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小、减震等优异性能，是航空航天、国防军事工业不可缺少的工程材料，同时在体育用品、交通运输、医疗器械和土木建筑等民用领域也有着广泛应用。

PAN基碳纤维生产工艺简单、产品综合性能好，因而发展很快，产量占到90％以上，成为最主要的品种。

2.PAN碳纤维结构碳纤维属于聚合的碳，它是由有机物经固相反应转化为三维碳化合物，碳化历程不同，形成的产物结构也不同。

碳纤维和石墨纤维在强度和弹性模量上有很大差别，这主要是由于其结构不同，碳纤维是由小的乱层石墨晶体所组成的多晶体，含碳量约75%~95%；石墨纤维的结构与石墨相似，含碳量可达98%~99%，杂志少。

碳纤维的含碳量与制造纤维过程中碳化和石墨化过程有关。

PAN选用的原因：1、PAN结构式:这是迄今发展高性能碳纤维最受人瞩目先驱体2、选用PAN原因：a、PAN纤维分子易于沿纤维轴取向；b、碳化收率（1000℃~1500℃）为50%~55%;c、在脱除碳以外的杂原子时其骨架结构很少破坏;d、在180℃附近存在塑性，便于纺丝后的改性处理和经受高温碳化处理。

聚丙烯腈基碳纤维项目职业病危害因素职业卫生检测分析聚丙烯腈基碳纤维( PANCF)是当前碳纤维的主流, 产量约占世界碳纤维总产量的90%, 在建筑补强、石油工业、海洋开发、交通运输及体育娱乐业等方面应用广泛, 用量很大。

我国碳纤维生产能力仅占世界高性能碳纤维总产量的0. 4%左右, 用量的90%以上依靠进口[ 1-2] 。

该年产1200 t聚丙烯腈基碳纤维项目的建成将突破我国碳纤维工业规模化生产的瓶颈。

由于在PANCF的生产过程中存在多种职业病危害因素, 为了从源头预防、控制和消除职业病危害, 保护劳动者在生产劳动中的安全、健康及相关权益, 我们依据5建设项目职业病危害评价规范6和相关法律,对该新建项目在生产过程中可能产生的职业病危害因素及危害程度进行了识别、分析及评价, 为行政部门对建设项目的职业卫生审查、监督管理提供科学的技术依据。

1 内容与方法1. 1 评价内容及范围某年产1200 t聚丙烯腈( PAN)基碳纤维项目的选址、总体布局、生产工艺和设备布局、建筑卫生学要求、职业病危害因素和对劳动者健康的影响、职业病危害防护设施、辅助用室基本卫生要求、应急救援、个人使用的职业病防护用品、职业卫生管理、职业卫生专项经费预算等。

评价范围包括该项目的生产工艺装置( 原丝车间、炭化车间)、原辅仓库、中间品仓库、成品仓库、综合维修、动力站、污水预处理站、废气处理车间等辅助生产装置, 综合办公楼、食堂、职工宿舍等行政办公及生活服务设施。

1. 2 评价方法采用经验法、检查表法和综合分析法对该项目中可能存在的职业病危害因素进行识别与分析。

1. 3 评价依据5中华人民共和国职业病防治法6、5使用有毒物质作业场所劳动保护条例6、5建设项目职业病危害分类管理办法6等法律、法规, 5工业企业设计卫生标准6 ( GBZ 1- 2002)5工作场所有害因素职业接触限值第1部分: 化学有害因素6( GBZ2. 1- 2007) 5工作场所有害因素职业接触限值第2部分:物理因素6 ( GBZ 2. 2 - 2007)、5职业性接触毒物危害程度分级6 ( GB 5044- 85)、5建设项目职业病危害预评价技术导则6( GBZ/T 196- 2007) 等标准、规范, 项目可行性研究报告等基础资料。

年产2万吨PAN基碳纤维原丝建设项目可行研究报告12．5万t/aPAN基碳纤维原丝新建项目可行性研究报告目录一、总论 (1)1.1 项目概况 (1)1.2 项目承办单位概况 (1)1.2.1 公司基本概况 (1)1.2.2 碳纤维原丝项目实施状况 (2)1.3 项目提出的背景及投资的必要性 (5)1.4 建设规模与目标 (6)1.5 主要建设条件 (7)1.5.1 公司项目实施的硬件条件 (7)1.5.2 实施碳纤维原丝产业化项目有独特的优势 (7)1.6 主要技术经济指标 (9)1.7 结论性意见 (10)二、市场预测 (12)2.1 国内外市场供应现状 (12)2.2 市场需求分析预测 (12)2.2.1 碳纤维的物理性能 (12)2.2.2碳纤维用途 (13)2.2.3 市场前景分析预测 (15)2.3 市场竞争力分析 (19)三、建设规模与产品方案 (20)3.1 建设方案 (20)3.2 建设规模 (20)3.3 产品方案 (20)3.4 产品主要技术指标 (20)四、工艺技术路线及设备选型 (22)4.1 技术特点 (22)4.2 工艺流程概述 (23)4.3 主要工艺设备选型 (25)五、厂址概况 (27)5.1 建设地点与地理位置 (27)5.2 地形地貌、地震情况 (27)5.3 气候条件 (27)六、工程技术方案 (28)6.1 土建工程 (28)6.1.1 工程内容 (28)6.1.2 主要建、构物 (28)6.2 供电工程 (29)6.3 给水排水 (29)6.4 供热 (30)6.5 空压站 (30)6.6 制冷 (30)6.7 空调及通风 (30)6.8 污水处理站 (31)七、主要原材料、辅料供应 (32)7.1 主要原辅材料需求量 (32)7.2 公用工程规格及消耗 (32)7.3 主要原料运输及贮存 (32)八、环境影响评价 (34)8.1 场址环境条件 (34)8.1.1 社会环境 (34)8.1.2 生态环境 (35)8.2 项目建设和生产对环境的影响 (35)8.2.1 项目建设对环境的影响 (35)8.2.2 项目生产过程产生的污染物对环境的影响 (36)8.3 环境保护措施方案 (38)8.3.1 设计依据 (38)8.3.2 环境保护措施 (38)8.4 绿化 (40)九、劳动安全卫生与消防 (41)9.1 劳动安全卫生 (41)9.1.1 生产过程中出现的有毒有害物 (41)9.1.2 采取的防范措施 (41)9.2 消防 (42)9.2.1 建筑防火 (42)9.2.2 消防设施 (42)十、节能 (43)10.1 概述 (43)10.2 节能措施 (43)十一、管理体制、劳动定员及人员培训 (45)11.1 管理体制 (45)11.1.1 项目法人组建方案 (45)11.1.2 管理机构体系图 (45)11.2 工作制度及定员 (46)11.2.1 工作制度 (46)11.2.2 劳动定员 (46)11.3 员工来源及培训 (48)11.3.1 员工来源 (48)11.3.2 员工培训 (48)11.3.3 安全机构和教育 (48)十二、项目实施计划 (49)12.1 项目实施内容 (49)12.2 项目实施计划 (49)十三、投资估算 (51)13.1 项目投资估算编制依据 (51)13.2 项目投资估算及编制说明 (51)2、总投资估算 (51)13.3 融资方案 (52)13.4 资金使用计划 (52)十四、财务评价 (53)14.1 评价依据 (53)14.2 基础数据 (53)14.3 财务评价 (54)十五经济社会效益分析 (58)十六、项目风险分析 (59)附表1、表B1 建设投资估算表 (58)2、表B4 流动资金估算表 (59)3、表B5 项目总投资使用计划与资金筹措表 (60)4、表B6 营业收入、税金及附加和增值税估算表 (61)5、表B6-附1 营业收入、营业税金及附加和增值税估算表 (62)6、表B6-附2 营业收入、营业税金及附加和增值税估算表 (63)7、表B7 总成本费用估算表 (64)8、表B7-基1 外购原材料费估算表 (65)9、表B7-基1-附1 外购原材料费估算表 (66)10、表B7-基1-附2 外购原材料费估算表 (67)11、表B7-基2 外购燃料和动力费估算表 (68)12、表B7-基2-附表燃料动力消耗附表 (69)13、表B7-基3 固定资产折旧费估算表 (70)14、表B7-基4 无形资产和其他资产摊销估算表 (71)15、表B7-基5 工资及福利费估算表 (72)16、表B9 项目投资现金流量表 (73)17、表B11 借款偿还表 (74)18、表B12 利润及利润分配表 (75)19、表22 敏感性分析表 (76)一、总论1.1 项目概况1．项目名称：年产12.5万吨PAN基碳纤维原丝建设项目2．项目内容：现有的碳纤维原丝生产关键技术，产品水平已达到或接近日本东丽T300碳纤维，完全能满足民用产品的要求，小丝束碳纤维正与军工产品接轨，并在国家某型号地面试车成功，已具备规模化发展条件。

聚丙烯腈(pan)基碳纤维生产工艺聚丙烯腈（PAN）基碳纤维是制备高品质碳纤维的主要原料之一。

该纤维具有高强度、高模量、高导电性和优异的耐高温性能，被广泛应用于高端航空、航天、汽车和体育器械等领域。

本文将介绍PAN基碳纤维的生产工艺。

1. 原料准备根据生产工艺要求，选择合适的聚丙烯腈原料。

将原料进行初步处理，去除杂质和水分，以确保生产过程中的纤维质量。

2. 聚合反应将经过准备的聚丙烯腈原料溶解在适当的溶剂中，加入聚合催化剂和其他添加剂，进行聚合反应。

反应温度和时间、反应条件等要求均需严格控制，以确保聚合品质量和纤维性能。

3. 细纤化将聚合物溶液经过细纤化处理，使聚合物分子链排列有序，形成纤维形态。

细纤化方法有湿法和干法两种，其中湿法多使用纺丝机或旋转杯法，而干法则多采用气流旋转杯法。

4. 洗涤和脱水将细纤化后的纤维进行多次洗涤，以去除残留的溶剂和其他杂质。

洗涤后进行脱水处理，以去除水分，为后续的碳化步骤做好准备。

5. 碳化将经过脱水处理的PAN基纤维置于高温炉中进行碳化。

碳化温度和碳化速率对纤维质量和性能有着极大的影响，要根据产品要求进行合理的控制。

6. 热处理将碳化后的纤维再次进行高温热处理，使其内部结构进一步改善，提高其力学性能和稳定性。

7. 修边和检测对制备完成的碳纤维进行修边处理，去除开口、裂纹等缺陷。

然后进行质量检测，检查其力学、热学、导电等性能是否符合要求。

8. 包装通过卷绕或缠绕等方式对碳纤维进行包装，以便于运输和使用。

总之，PAN基碳纤维生产工艺控制精度要求高，涉及多个关键步骤，每一个环节都需要精益求精，以确保产品质量和性能稳定。

在实际生产过程中，还需要根据产品品种和规格进行细致的调整和改进，以满足不同用户的需求。

聚丙烯腈基(PAN)碳纤维的性能\应用及相关标准作者：陈蓉蓉王莘蔚来源：《中国纤检》2010年第11期摘要聚丙烯腈基碳纤维是一种力学性能优异的新材料,在航空、航天、建筑、体育、汽车、医疗等领域得到广泛的应用。

本文简要介绍了国内外PAN基碳纤维的发展历程和现状,PAN基碳纤维的制备、结构、性能及碳纤维的应用领域,详细介绍了PAN基碳纤维相关标准及检测,并对未来发展进行了展望。

关键词:碳纤维;聚丙烯腈;标准Abstract: PAN-based Carbon fiber is a new material with exceptional mechanical property. It has been extensively applied in aviation, space flight, construct, sports, automobile, medical treatment, etc. fields. A brief review of the evolution and current situation of the PAN-based Carbon fiber at home and abroad were included. Furthermore, the preparation, structure, performance and the application area of the PAN-based Carbon fiber were also introduced. Interrelated standards and test methods were specifically expressed. The development in the future was prospected.Key words: Carbon Fiber;Polyacrylonitrile;Standard碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它不仅具有碳材料的固有特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。

年产12．5万吨PAN基碳纤维原丝新建项目可行性研究报告目录一、总论 (1)1.1 项目概况 (1)1.2 项目承办单位概况 (1)1.2.1 公司基本概况 (1)1.2.2 碳纤维原丝项目实施状况 (1)1.3 项目提出的背景及投资的必要性 (4)1.4 建设规模与目标 (6)1.5 主要建设条件 (6)1.5.1 公司项目实施的硬件条件 (6)1.5.2 实施碳纤维原丝产业化项目有独特的优势 (6)1.6 主要技术经济指标 (8)1.7 结论性意见 (10)二、市场预测 (12)2.1 国外市场供应现状 (12)2.2 市场需求分析预测 (12)2.2.1 碳纤维的物理性能 (12)2.2.2碳纤维用途 (13)2.2.3 市场前景分析预测 (15)2.3 市场竞争力分析 (18)三、建设规模与产品方案 (20)3.1 建设方案 (20)3.2 建设规模 (20)3.3 产品方案 (20)3.4 产品主要技术指标 (20)四、工艺技术路线及设备选型 (21)4.1 技术特点 (21)4.2 工艺流程概述 (22)4.3 主要工艺设备选型 (24)五、厂址概况 (26)5.1 建设地点与地理位置 (26)5.2 地形地貌、地震情况 (26)5.3 气候条件 (26)六、工程技术方案 (27)6.1 土建工程 (27)6.1.1 工程容 (27)6.1.2 主要建、构物 (27)6.2 供电工程 (28)6.3 给水排水 (28)6.4 供热 (29)6.5 空压站 (29)6.6 制冷 (29)6.7 空调及通风 (29)6.8 污水处理站 (30)七、主要原材料、辅料供应 (31)7.1 主要原辅材料需求量 (31)7.2 公用工程规格及消耗 (31)7.3 主要原料运输及贮存 (31)八、环境影响评价 (33)8.1 场址环境条件 (33)8.1.1 社会环境 (33)8.1.2 生态环境 (33)8.2 项目建设和生产对环境的影响 (34)8.2.1 项目建设对环境的影响 (34)8.2.2 项目生产过程产生的污染物对环境的影响 (34)8.3 环境保护措施方案 (35)8.3.1 设计依据 (36)8.3.2 环境保护措施 (36)8.4 绿化 (37)九、劳动安全卫生与消防 (39)9.1 劳动安全卫生 (39)9.1.1 生产过程中出现的有毒有害物 (39)9.1.2 采取的防措施 (39)9.2 消防 (40)9.2.1 建筑防火 (40)9.2.2 消防设施 (40)十、节能 (41)10.1 概述 (41)10.2 节能措施 (41)十一、管理体制、劳动定员及人员培训 (43)11.1 管理体制 (43)11.1.1 项目法人组建方案 (43)11.1.2 管理机构体系图 (43)11.2 工作制度及定员 (44)11.2.1 工作制度 (44)11.2.2 劳动定员 (44)11.3 员工来源及培训 (45)11.3.1 员工来源 (45)11.3.2 员工培训 (46)11.3.3 安全机构和教育 (46)十二、项目实施计划 (47)12.1 项目实施容 (47)12.2 项目实施计划 (47)十三、投资估算 (48)13.1 项目投资估算编制依据 (48)13.2 项目投资估算及编制说明 (48)2、总投资估算 (48)13.3 融资方案 (49)13.4 资金使用计划 (49)十四、财务评价 (50)14.1 评价依据 (50)14.2 基础数据 (50)14.3 财务评价 (51)十五经济社会效益分析 (55)十六、项目风险分析 (56)附表1、表B1 建设投资估算表 (58)2、表B4 流动资金估算表 (59)3、表B5 项目总投资使用计划与资金筹措表 (60)4、表B6 营业收入、税金及附加和增值税估算表 (61)5、表B6-附1 营业收入、营业税金及附加和增值税估算表 (62)6、表B6-附2 营业收入、营业税金及附加和增值税估算表 (63)7、表B7 总成本费用估算表 (64)8、表B7-基1 外购原材料费估算表 (65)9、表B7-基1-附1 外购原材料费估算表 (66)10、表B7-基1-附2 外购原材料费估算表 (67)11、表B7-基2 外购燃料和动力费估算表 (68)12、表B7-基2-附表燃料动力消耗附表 (69)13、表B7-基3 固定资产折旧费估算表 (70)14、表B7-基4 无形资产和其他资产摊销估算表 (71)15、表B7-基5 工资及福利费估算表 (72)16、表B9 项目投资现金流量表 (73)17、表B11 借款偿还表 (74)18、表B12 利润及利润分配表 (75)19、表22 敏感性分析表 (76)一、总论1.1 项目概况1．项目名称：年产12.5万吨PAN基碳纤维原丝建设项目2．项目容：现有的碳纤维原丝生产关键技术，产品水平已达到或接近日本东丽T300碳纤维，完全能满足民用产品的要求，小丝束碳纤维正与军工产品接轨，并在国家某型号地面试车成功，已具备规模化发展条件。

上海化工Shanghai Chemical IndustryVol.46No.1Feb.2021自48K 大丝束碳纤维项目开工仪式行业动态上海石化48k 大丝束碳纤维项目开工建设年产能1.2万t ，投产后可实现以国代进，助力中国制造1月4日，上海市举行2021年重大项目集中开工仪式。

上午9时10分，随着上海市委书记李强宣布总开工令，在金山分会场，总投资达35亿元的上海石化“2.4万t/a 原丝、1.2万t/a 48k 大丝束碳纤维”项目打下桩基。

该项目采用上海石化自主开发的PAN （聚丙烯腈）基大丝束原丝、碳纤维技术。

项目至2024年建成投产后，将填补国内空白，一举改变我国大丝束碳纤维全部依赖进口、长期供不应求的局面，有力推动国产碳纤维产业发展，助力中国制造。

据悉，上海石化是国内第一家率先突破48K 大丝束碳纤维产业化技术的企业。

此次项目上马，标志着该公司大丝束碳纤维从研发试产转入产业化，成功走上规模化生产之路。

已经产业化的大丝束碳纤维性能证明，这是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量新型纤维材料。

其力学性能优异，密度不到钢的四分之一，强度却是钢的7~9倍，并且还具有耐腐蚀、高模量的特性，被称为“新材料之王”，也被称为“黑黄金”，在各行各业有着广泛的应用前景。

作为我国大型合成纤维生产基地之一，上海石化腈纶纤维的生产及技术能力居全国之首，服用纤维产品的品种开发及生产技术均达到国内外先进水平。

凭借雄厚的技术优势，2007年，中国石化在决策部署PAN 基碳纤维的研发和产业化攻关工作时，将碳纤维产业发展任务交给了上海石化。

该公司在中国石化、上海市的大力支持下，与中石化上海石油化工研究院、上海工程公司，复旦大学等数十家科研院所、高校、企业等一起，走出了一条以企业为主体的“产、学、研、用”相结合的协同创新之路。

2008年11月，建成中试装置；2009年3月，成功研制出12k 原丝；2012年9月，年产3000t 原丝、1500t 碳纤维项目一阶段工程建成投产，到2020年底二阶段工程中交，形成每年1500t 碳纤维的工业化生产能力；2016年5月，开展碳纤维48k 大丝束原丝工业化研究试验；2018年1月，成功开发了大丝束碳纤维的聚合、纺丝、氧化炭化工艺技术，形成了千吨级PAN 基48k 大丝束碳纤维成套技术工艺包的技术基础。

学术论坛/ A c a d e m i c F o r u m聚丙烯腈（P A N)基碳纤维原丝油剂制备方法探究辛丙靖1,李鹏2(1.吉林化工学院资源与环境工程学院，吉林吉林132000;2.北华大学理学院，吉林吉林132013)摘要：聚丙烯腈（PA N)基碳纤维原丝油剂的研制是碳纤维材料研究的关键内容之一。

为了提高材料的性能，减少断丝、枯结等现象，采取对二甲基娃氧烷进行改性的方法制备油剂。

含破油剂的改性主要从3个方面入手,包括：氨基改性硅油、聚醚改性硅油和环氧改性硅油。

文章主要对这三类改性硅油的制备方法进行介绍。

关键词：碳纤维；氨基改性硅油；聚醚改性硅油；环氧改性硅油碳纤维材料作为21世纪最有价值的新型材料，不 仅可以使产品的结构变得更为牢固，还能大幅度降低产品的质量，使产品更为轻巧。

因此在高端科技产品、航天、火箭等领域更加离不开碳纤维材料的支持。

在 整个碳纤维的生产工艺中，最重要的一点就是如何选择聚丙烯腈（P A N)基碳纤维的助剂。

P A N基碳纤维原丝油剂是特殊的表面活性剂和硅油组成的。

原丝油剂可以减小碳纤维原丝的表面阻力，使原丝更顺滑，以达到生产出高强度，耐热好、集束性优，无毒无味、质地好的碳纤维材料。

因此碳纤维原丝油剂的研制是碳纤维材料研究的关键内容之一。

在碳纤维原丝油剂研究方面，目前研究最为成熟的主要是日本东丽及三菱公司。

早期的P A N原丝油剂 主要采用不含硅油的化合物及其衍生物，常出现断丝、粘结的现象。

目前P A N原丝油剂多采用有机硅化合物和其他助剂进行复配的工艺。

例如东丽公司利用氨基改性硅油、聚醚改性硅油、环氧改性硅油及其他表面活性剂等组分，同时加入一些精细粒子来增加单丝的润滑性，提高油剂耐热性和分纤性能，进而提高产品性能。

像东丽公司这样在二甲基硅氧烷分子链上接上氨基、聚醚链、环氧基从而制成功能基改性的二甲基硅氧烷的研究较多。

本文主要从几类改性硅油的制备方法进行系统介绍。

1PAN基碳纤维原丝对油剂的要求油剂应用在P A N基碳纤维原丝的预氧化和低温碳化的过程中，起到防止粘连、顺滑和保护碳化时副产物对单丝的损害等作用。

pan基碳纤维原丝
聚丙烯腈基碳纤维原丝是以聚丙烯腈为原料，经过原丝制备、预氧化和碳化等步骤制成的纤维，用作碳纤维前驱体，其性能直接影响着碳纤维的性能。

其制备方法主要有一步法和二步法。

聚丙烯腈基碳纤维原丝具有强度高、模量高、耐腐蚀、抗疲劳、耐高低温、密度小、导电等一系列优点，被广泛应用于航空航天、交通运输、基础设施建设、运动器材等领域。

不同种类的碳纤维性能存在差异，聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备工艺和技术也在不断发展和改进。

如果你想了解更多关于聚丙烯腈基碳纤维原丝的信息，可以继续向我提问。

聚丙烯腈（PAN）碳纤维黄洛玮1103860621摘要：聚丙烯晴基碳纤维是一种力学性能优异的新材料，具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小、减震等优异性能，是航空航天、国防军事工业不可缺少的工程材料，同时在体育用品、交通运输、医疗器械和土木建筑等民用领域也有着广泛应用。

本文简要介绍了其结构，制备方法，性能，应用领域及其前景。

关键词：PAN基碳纤维碳纤维结构 PAN基碳纤维制备 PAN基碳纤维性能 PAN基碳纤维应用前景1.概述碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它不仅具有碳材料的固有特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

聚丙烯碳纤维是一种以聚丙烯腈(PAN)、沥青、粘胶纤维等为原料，经预氧化、碳化、石墨化工艺而制得的含碳量大于90％的特种纤维。

碳纤维具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小、减震等优异性能，是航空航天、国防军事工业不可缺少的工程材料，同时在体育用品、交通运输、医疗器械和土木建筑等民用领域也有着广泛应用。

PAN基碳纤维生产工艺简单、产品综合性能好，因而发展很快，产量占到90％以上，成为最主要的品种。

2.PAN碳纤维结构碳纤维属于聚合的碳，它是由有机物经固相反应转化为三维碳化合物，碳化历程不同，形成的产物结构也不同。

碳纤维和石墨纤维在强度和弹性模量上有很大差别，这主要是由于其结构不同，碳纤维是由小的乱层石墨晶体所组成的多晶体，含碳量约75%~95%；石墨纤维的结构与石墨相似，含碳量可达98%~99%，杂志少。

碳纤维的含碳量与制造纤维过程中碳化和石墨化过程有关。

PAN选用的原因：1、PAN结构式:这是迄今发展高性能碳纤维最受人瞩目先驱体2、选用PAN原因：a、PAN纤维分子易于沿纤维轴取向；b、碳化收率（1000℃~1500℃）为50%~55%;c、在脱除碳以外的杂原子时其骨架结构很少破坏;d、在180℃附近存在塑性，便于纺丝后的改性处理和经受高温碳化处理。

PAN基碳纤维原丝生产水浴牵伸过程分析及优化1. 引言在碳纤维产业中，聚丙烯腈（PAN）基碳纤维原丝生产是一个重要的环节。

水浴牵伸是碳纤维原丝制备过程中的关键步骤之一，对最终碳纤维的品质有着重要影响。

本文将对PAN基碳纤维原丝生产中的水浴牵伸过程进行分析，并提出优化策略，以提高碳纤维的质量和产量。

2. 水浴牵伸的原理水浴牵伸是通过将经过预氧化和煳化处理的PAN纤维浸泡在温度控制的水槽中进行拉伸，使其发生结晶和定向排列，从而增加纤维的强度和模量。

3. 水浴牵伸过程的分析水浴牵伸过程中涉及到多个关键参数，包括水浴温度、牵伸速度、拉伸比和保持时间等。

这些参数对纤维的结晶度、定向度和断裂强度等性能有着重要影响。

3.1 水浴温度水浴温度是控制纤维结晶度和定向度的关键参数。

温度过低会导致纤维结晶不完全，温度过高则会导致纤维熔化。

通过对水浴温度的合理控制，可以实现纤维的理想结晶度和定向度。

3.2 牵伸速度牵伸速度是指纤维在水浴中拉伸的速度。

合适的牵伸速度可以使纤维充分结晶，并且能够实现较高的纤维拉伸率。

过快或过慢的牵伸速度都会对纤维的性能产生负面影响。

3.3 拉伸比拉伸比是指拉伸前后纤维长度的比值。

适当的拉伸比可以实现纤维的长程定向排列，提高纤维的拉伸率和强度。

过大的拉伸比会导致纤维断裂，过小的拉伸比则会影响纤维的拉伸性能。

3.4 保持时间保持时间是指纤维在水浴中保持拉伸状态的时间。

合理的保持时间可以帮助纤维充分结晶，并且提高纤维的强度和模量。

过长或过短的保持时间都会对纤维的性能产生负面影响。

4. 水浴牵伸过程的优化基于对水浴牵伸过程的分析，可以采取以下优化策略来提高PAN基碳纤维原丝的质量和产量：4.1 优化水浴温度通过对水浴温度的实时监测和调控，保持其在合适的范围内。

可以根据纤维的工艺要求和性能目标来选择最佳的水浴温度，实现理想的纤维结晶度和定向度。

4.2 调整牵伸速度根据实际生产情况和纤维性能要求，调整牵伸速度。