国内外碳纤维生产现状及发展趋势

碳纤维是纤维状的碳素材料，含碳量在90%以上。1972年，美国Hercules公司开始生产PAN基碳纤维日本用碳纤维制造钓竿，美国用碳纤维制造高尔夫球棒1973年，日本东邦人造丝公司开始生产PAN基碳纤维（0。它是利用各种含碳的有机纤维在惰性气体中、高温状态下碳化而制得的较高纯度碳链。碳纤维具有十分优异的力学性能，是目前已大量生产的高性能纤维中具有的比强度和的比模量的纤维，特别是在2000℃以上的高温惰性环境中，碳材料是强度不下降的物质，是其他主要结构材料(金属及其合金)所无法比拟的。碳纤维呈黑色，坚硬，具有强度高、重量轻等特点，是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度是钢的7.9倍，

高性能、高质量的碳纤维，以满足***和民用产品的需求，扭转大量进口的局面，是当前我国碳纤维工业发展的迫切任务。

一、生产方法

目前，工业化生产碳纤维按原料路线可分为聚***(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类。碳化过程主要包括放丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、上浆烘干、收丝卷绕等工序。碳纤维生产就是不断除去杂质元素（主要为H、N、O、K、Na），减少缺陷，净化、重整碳链的过程。从粘胶纤维制取高力学性能的碳纤维必须经高温拉伸石墨化，碳化收率低，技术难度大、设备复杂，成本较高，产品主要为耐烧蚀材料及隔热材料所用；由沥青制取碳纤维，原料来源丰富，碳化收率高，但因原料调制处理复杂、产品性能较低，亦未得到大规模发展；由聚***纤维原丝可制得高性能

东莞市明轩碳纤维科技有限公司位于东莞市南城蛤地工业区，主要以碳纤维板、碳纤维管、碳纤制品的生产及CNC加工为一体的生产型企业。

碳纤维复合材料导热性差，在钻孔过程中钻头与复合材料产生大量的摩擦热，而碳纤维复合材料热导率小，热量难以在加工中排除使得切削出温度升高，加速了钻头的磨损。而碳纤维增强陶瓷基复合材料（CMC-Cf）在克服陶瓷材料脆性的同时，发挥了其比强度高、耐高温性能优异等优点，同时碳纤维作为增强相，实现了复合材料的轻量化并具有优良的力学性能、抗磨损性能和热传导性能，成为高温结构材料的研究热点。碳纤维复合材料在钻孔加工技术中必定要采取一些措施防止在加工过程中使材料发生损坏，得不偿失。