我國紡織機械發展主要存在兩個問題:一是紡織機械設備運行速度低；第二，設備的平均能耗高。為了進一步降低能耗，提高生產效率，紡織機械設備開始逐步在零部件中應用碳纖維材料。碳纖維重量輕但比強度高，是要求較高的機械設備輕量化的理想材料。下面，我們將簡要介紹碳纖維在紡織機械中的幾種應用形式。

碳纖維不用于紡織應用，如機織或針織織物，但已用于增強紡織機械附件的合成材料。碳纖維復合材料正日益取代傳統材料，如鑄鐵、鋼和鋁，因此碳纖維復合材料在紡織機械中的使用在許多方面都比傳統材料優越得多。

復晟碳纖維復合材料利用特殊的疊層技術，使碳纖維預浸料形成特殊結構排布；福建液晶行業用碳纖維種類不同工藝有何區別

輕量化：目前很火的電動汽車，由于受限于電池技術續航里程短成為制約其發展的瓶頸，就只能從車身結構和材料替換上解決。碳纖維復合材料重量比鋼輕3/4,比鋁輕1/3，非常直接的影響是續航里程長，更加的節能。                                

舒適性：碳纖維的柔軟拉伸性能，對整車的噪音振動控制有很好的提升，會大幅提升汽車的舒適性。                                    

可靠性：碳纖維具有更高的疲勞強度，碰撞吸能性好，在減輕車輛重量的同時還能保住強度和安全性，降低了輕量化后帶來的安全風險系數。

福建液晶行業用碳纖維種類不同工藝有何區別碳纖維復合材料的密度只有鋼的三分之一，比鋁合金輕30%左右。

穩定：使用400度加熱氧化的方法使熱塑性PAN線形大分子鏈轉化為非塑性耐熱梯形結構，使其在高溫下不熔不燃，保持纖維形態，熱力學處于穩定狀態。

碳化：需要在溫度1千到2千度，將PAN中非碳元素驅除，而后生成含碳量90%以上的具有亂層石墨結構的碳纖維。

石墨化：需要溫度在2千到3千度，將無定型、亂層結構的碳化材料向三維石墨結構轉化，是提高碳纖維模量的主要技術措施。

碳纖維從原絲生產工藝到制成品的詳細過程就是由上道原絲生產工藝產出PAN原絲，經過送絲架濕熱預牽伸后，由牽伸機器依次傳送到預氧化爐，經過數臺預氧化爐群的不

同梯度的溫度烤化后，形成氧化纖維即預氧絲；預氧絲經過中溫、高溫碳化爐后形成碳纖維；碳纖維再經過表面處理上漿、干燥等工藝得到碳纖維成品。全過程連續走絲，

精確控制，任何一道工序出現些許問題都會影響穩定生產和碳纖維產品的質量。碳纖維生產工藝流程長，技術關鍵點多，生產壁壘高，是多學科、多技術的集成。

碳纖維產業鏈上游屬于石油化工行業，主要通過原油煉制、裂解、氨氧化等工序獲得丙烯腈；碳纖維企業通過對以丙烯腈為主的原材料進行聚合反應生成聚丙烯腈，再以其

紡絲獲得聚丙烯腈原絲，對原絲進行預氧化、碳化等工藝制得碳纖維，通過對碳纖維和高質量樹脂的加工以獲得碳纖維復合材料以滿足應用需求。

碳纖維的生產流程主要包括：拉絲、牽伸、穩定、碳化、石墨化。

一、拉絲：這是碳纖維生產過程中的第一步，主要把原材料分離成纖，屬于物理變化，在這過程中，紡絲液細流與凝固液之間的傳質、傳熱，PAN沉析形成凝膠結構的

絲條。

二、牽伸：要求溫度100到300度，結合定向纖維的拉伸效應來操作。也是PAN纖維的高模量、強度高、致密化和細化的關鍵步驟。

當機械臂采用碳纖維復合材料制造時，需要根據機械臂的載荷和實際工況設計特殊的制造方案。

按照用途市場劃分，2020年碳纖維應用市場細分大致如下：

風能———23％

航空航天———20％

體育用品———12％

汽車———10％

壓力容器———10％

用于注塑塑料和其他短纖維應用的復合材料———8％

建筑和基礎設施———8％

其他細分市場———9％

正如COVID之前的時期一樣，隨著新應用和項目的投產，碳纖維的所有細分市場都具有巨大的增長潛力。在COVID-19暴發之前，碳纖維具有吸引力的潛在長期大趨勢保持不

變。碳纖維的優勢：剛度、較高的強度重量比、耐腐蝕性、導電性等，至今仍然有效。為了實現增長，碳纖維和CFRP零件必須同時具有技術和經濟效益。

碳纖維復合材料強度大，不僅可以很好的承受前端所搬運物品的重量，還可以降低能耗。福建液晶行業用碳纖維種類不同工藝有何區別

計算機輔助優化的疊層設計，確保產品的安全性、輕量化，依據力學原理在結構設計上采用碳纖維單向預浸布；福建液晶行業用碳纖維種類不同工藝有何區別

碳纖維的制造過程

拉絲：把原材料經過加熱，它是增強材料：纏繞成型用的增強材料，主要是各種纖維紗：如無堿玻璃纖維紗，中堿玻璃纖維紗，碳纖維紗，強度較高的玻璃纖維紗，芳綸纖維紗及表面氈等。樹脂基體，及各種填料。，擠壓形成凝膠形狀的絲條，塑料纖維是用數千條計的細絲組成。

穩定：經過400度加熱氧化，使熱塑性大分子轉換成耐熱性結構。使其在高溫下不融不燃，保持纖維形狀，熱力處于穩定狀態碳化：加溫1千-2千度將非碳原子驅離，隨著高溫氧化變成黑色，再經過碳化爐碳原子結合在纖維上。 福建液晶行業用碳纖維種類不同工藝有何區別

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