分別從聚合、原絲制備、預(yù)氧化及碳化工藝等方面對低成本碳纖維的制備技術(shù)進(jìn)行了綜述。而碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的高成本不僅來自于碳纖維，還來自于復(fù)合材料的制造成本，因此，也概述了幾種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的低成本制備技術(shù)，包括RTM／RFI工藝、自動鋪放技術(shù)、纖維纏繞和拉擠成形、電子束固化。最后特別指出，碳紙維制備成本是決定復(fù)合材料能否大規(guī)模取代鋼材的根本所在，因此，我國應(yīng)高度重視碳纖維的高效低成本制備新技術(shù)的研究與開發(fā)。
碳纖維是一種以聚丙烯腈PAN）、瀝青、粘膠纖維等人造纖維或合成纖維為原料，經(jīng)預(yù)氧化、碳化、石墨化等過程制得含碳量達(dá)90%以上的無機(jī)纖維材料，具有質(zhì)輕、高比強(qiáng)度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好、熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異性能，是航空航天、國防軍事工業(yè)不可或缺的工程材料，同時也是民用工業(yè)更新?lián)Q代的新材料。其中，由于聚丙烯腈纖維制得的碳纖維綜合性能好，并且易于連續(xù)性大規(guī)模生產(chǎn)，因此聚丙烯腈基碳纖維在碳纖維市場一直占領(lǐng)先地位，特別是在制備高性能碳纖維方面，已占到碳纖維總產(chǎn)量的75%以上。而碳纖維復(fù)合材料在大型飛機(jī)、風(fēng)力發(fā)電葉片、汽車部件、石油開采抽油桿、電力輸送電纜等領(lǐng)域的應(yīng)用將會推動節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)，但是由于碳纖維及其復(fù)合材料的生產(chǎn)成本較高而限制了其使用范圍。碳纖維復(fù)合材料的高成本主要集中PAN原絲的生產(chǎn)成本較高、生產(chǎn)流程長和復(fù)合材料制備成本高等方面，因此低的原絲成本與先進(jìn)的加工技術(shù)將會在很大程度上降低碳纖維復(fù)合材料的成本，從而擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。在節(jié)能減排和環(huán)保的低碳經(jīng)濟(jì)全球化的今天，低成本碳纖維及其先進(jìn)的復(fù)合材制備技術(shù)將成為研究的熱點(diǎn)。下載：
碳纖維及其復(fù)合材料高效低成本制備技術(shù)進(jìn)展.pdf
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