碳纤维是如何制造的？

投稿专栏 • 2023年2月21日 08:06 • 阅读 4883

好问题。

首先——什么是纤维？

基本上是由一长串编织材料组成的薄纸或线，无论是塑料还是碳。

一个例子是纱线或绳索。两者都是纤维。

碳纤维类似于其他类型的纤维。如您所知，纯碳（煤）很脆，缺乏弹性和耐用纤维的特性。因此，它不能以其纯净形式使用，必须经过加工。这些纤维的常用材料是聚丙烯腈，但有机材料也已进入该行业，尽管规模要小得多。所有用于制造碳纤维的材料都建立在分子水平的长碳链上。因此得名——碳纤维。

虽然制造过程是保密的，但它利用了化学和机械效应。原材料在没有氧气的情况下加热（我们都知道如果没有氧气会怎样）以去除任何杂质，非碳原子，然后被拉成剩余碳原子的长纤维。

然而，剩余的纤维仍然不稳定且脆弱。为了稳定它们，纤维再次进入烘箱，在那里它们暴露在氧气中以硬化它们的分子结构。然后在经过一系列高度复杂且主要是秘密的流程来进一步硬化纤维的听力和冷却之后，它们被涂上保护层并被编织成用于商业用途的线。

希望在不深入细节的情况下有所帮助。它确实是一个复杂的过程！