【正文】 （碳纖維單絲拉伸曲線） 動返回。 、手動夾持器夾緊的直接拉伸試驗(yàn)（ LLY06型） 由于社會上手動夾持、通用的單纖維強(qiáng)力儀較多，有人曾經(jīng)在上 面做過大量試驗(yàn)。該測試適用于氣動夾緊夾持器的儀器。儀器會在試驗(yàn)過程中自 動打印試驗(yàn)記錄。 、氣動夾緊的拉伸試驗(yàn)（ LLY06E型） 將上述準(zhǔn)備好的待測試樣一端沿著裁切線寬度邊緣， 夾緊，另一端沿著裁切線寬度邊緣被下夾持器夾緊，并將夾緊的待測 試樣兩側(cè)剪斷，按 “ 拉伸 ” 器自動返回。記錄單次值的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長等技術(shù)指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)束后儀 器自動給出所有技術(shù)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)值。 按試驗(yàn)要求設(shè)定試驗(yàn)拉伸速度（ 1～ 5） mm/min，本實(shí)驗(yàn)取： 2mm/min，如果采用松香固定試樣時(shí)，上、下夾持器夾持試樣時(shí)要離 開 “ 焊點(diǎn) ” 被測試樣的一端夾持在電子式碳纖維強(qiáng)力儀的上夾持器上， 另一端夾持在下夾持器上。 面分別用兩種 LLY06E、 LLY06型單纖維強(qiáng)力儀的操作過程加以說 明。 成都 XX新能源有限公司 編制 13 投資 XX科技產(chǎn)業(yè)園碳纖維材料可行性研究報(bào)告 測試： 測試程序與儀器型號有關(guān)系。也可以用融化后的松 ( 試樣制備示意圖 ) 香，將單根碳纖維 “ 焊接 ” 在紙框上，其 “ 焊點(diǎn) ” 起到固定單根碳 纖維的作用（試驗(yàn)證明：采用 “ 焊接 ” 方式?jīng)]有雙面膠紙固定方式好 用，而且夾持試樣時(shí)要離開 “ 焊點(diǎn) ” ；再用 8～ 10mm寬的紙條， 沿著裁切線寬度方向覆蓋雙面膠紙和試驗(yàn)樣品端頭， 離成固定在單個(gè)紙框上的待測試樣。 ； 劃出一個(gè)尺寸合適的框，復(fù)制滿 A4紙打?。▓D 2是 25mm隔距拉伸 尺寸。用取樣盤來盛取試樣， 為保證測得結(jié)果的準(zhǔn)確性，不能對碳纖維造成任何損傷。中國的方法標(biāo)準(zhǔn)正在 制定中， 曲阜師范大學(xué)的張小英、張斌在 2020年《紡織標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量》發(fā)表了 《碳纖維拉伸性能的測試方法》 《紡織實(shí)驗(yàn)技術(shù)》 《實(shí)驗(yàn)十五 碳纖維強(qiáng)伸性能測試》等文章。 下面首先對于單絲法拉伸予以描述： 非常脆弱，剪切強(qiáng)度很低，稍有不慎就會斷裂，因此在每次試驗(yàn)過程 中，需要細(xì)心、耐心，不要對試樣造成損傷。其間伴隨的化學(xué)變化包括：脫氫、環(huán)化、預(yù)氧化、氧化 及脫氧等。 目前應(yīng)用較普遍的碳纖維主要是聚丙烯腈碳纖維和瀝青碳纖維。隨著航天和航空工業(yè) 的發(fā)展，還出現(xiàn)了高強(qiáng)高伸型碳纖維，其延伸率大于 2%。通用型碳纖維強(qiáng)度為 1000兆帕（ MPa） 100GPa左右。催化劑是過渡 金屬等，助催化劑為 S/P等，他們生成共晶體；助催化劑的存在可降 低共晶體的熔點(diǎn)，有利于 CCF的生成。 氣相生長碳纖維（ VGCF）以低碳烴類為碳源，過渡金屬鐵、鈷、 鎳等及其他們的合金、化合物等超細(xì)離子為催化劑，在氫氣還原性氣 成都 XX新能源有限公司 編制 10 投資 XX科技產(chǎn)業(yè)園碳纖維材料可行性研究報(bào)告 氛中使其烴類熱解（ 1100℃ 左右）成碳而制得纖維狀產(chǎn)物。生產(chǎn)活 性碳纖維的過程盡可能造孔 ，使其具有多孔結(jié)構(gòu)，而生產(chǎn)碳纖維則不 同，盡可能消除孔隙裂紋或孔洞。原料雖然不同，但生產(chǎn)工藝基本相似，需經(jīng)前處 理或穩(wěn)定化、炭化和活化工序。 4 、活性碳纖維 活性碳纖維是隨著碳纖維工業(yè)發(fā)展而開發(fā)的新一代多 孔吸附材 料，也是傳統(tǒng)吸附材料粉狀活性炭的更新?lián)Q代產(chǎn)品，我國有許多生產(chǎn) 廠，如山西東綠活性碳纖維廠、山西省長治市郊區(qū)霍家工業(yè)總司活性 碳纖維廠、鞍山市化學(xué)碳纖維公司、遼源化工新材料廠、秦皇島山海 關(guān)金龍環(huán)保材料廠、 限公司以及 XX市活性碳纖維廠等。它雖然不會有 大的發(fā)展，但也不會被徹底淘汰出局。 著其他碳纖維不可取代的地位，仍是重要的戰(zhàn)略物資。 從粘膠纖維開發(fā)成碳纖維有三個(gè)主要步驟：、 于 400℃ ） b、炭化過程（小于 1500℃ ） c、石墨化過程（大于 2500 ℃ ） 工藝流程如下： 粘膠絲 水洗 酸洗 干燥 炭化 表面處理 浸漬催化劑 干燥 干燥 上漿 預(yù)氧化 收絲 由粘膠纖維熱解制得的碳纖維的得率通常在 10～ 30%， 維制得的碳纖維，橫截面形狀大多不規(guī)則，一般呈樹 葉狀。瀝青基碳纖維分為兩大類：一類是通用級，由各向同性瀝 青 制造；另一類是高性能級，由各向異性中間相瀝青制造纖維。原絲生產(chǎn)過程主要包括聚合、脫泡、計(jì)量、噴絲、牽引、水洗、 上油、 高溫碳化、表面處理、上漿烘干、收絲卷繞等工序。有了制造 PAN基碳纖維的方法，也有了制 造技術(shù)，所以制造高性能 PAN基碳纖維原絲質(zhì)量又成為一個(gè)技術(shù)焦 點(diǎn)。 體纖維的質(zhì)量和性質(zhì)是生產(chǎn)高性能碳纖維的前提。即將有機(jī)纖 維在 200℃ —— 400℃ 氧化介質(zhì)（如空氣、氧、臭氧、一氧化氮、二 氧化氮、三氧化硫等）氣氛中進(jìn)行低溫處理，纖維內(nèi)部發(fā)生交聯(lián)、 化、氧化脫氫、脫水、脫二氧化硫以及熱分解等復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)， 其變?yōu)闊岱€(wěn)定型結(jié)構(gòu)， 此階段是形成纖維的穩(wěn)定化過程， ℃ —— 1500℃ 的惰性氣氛（高純氮）中進(jìn)行高溫處理，此時(shí)纖維內(nèi)部 產(chǎn)生交聯(lián)、環(huán)化、縮聚、芳構(gòu)化等一系列化學(xué)反應(yīng)。將預(yù)浸料坯纏繞在一個(gè)芯兒上，然后將其加 熱和塑化，這就 是所說的 “ 薄片纏繞法 ” 高爾夫球棒和釣魚桿。 將樹脂附在纖維上可以制成壓力容器和軋滾， 成都 XX新能源有限公司 編制 6 投資 XX科技產(chǎn)業(yè)園碳纖維材料可行性研究報(bào)告 芯兒上，然后進(jìn)行塑化或硬化處理。切短纖維指的是短絲。 布料指的是由碳纖維制成的織品。 綜觀多種新興的復(fù)合材料 陶瓷基復(fù)合材料 )的優(yōu)異性能，不少人預(yù)料，人類在材料應(yīng)用上正從 鋼鐵時(shí)代進(jìn)入到一個(gè)復(fù)合材料廣泛應(yīng)用的時(shí)代。因此 CFRP的比強(qiáng)度即材料的強(qiáng)度與其密度 之 比 可 達(dá) 到 2020Mpa/(g/cm3)以 上 ， 而 A3鋼 的 比 強(qiáng) 度 僅 為 59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比鋼高。碳纖維的微觀結(jié)構(gòu)類似人造石墨， 是亂層石墨結(jié)構(gòu)?？陀^地說生產(chǎn)企 業(yè)應(yīng)量力而行，整個(gè)行業(yè)也應(yīng)發(fā)出明確的信息、引導(dǎo)企業(yè)正確投資， 使我國碳纖維產(chǎn)業(yè)快速健康地發(fā)展。國際碳纖維市場 發(fā)展迅速， 需求量不斷增長給我國碳纖維行業(yè)，提供了難得進(jìn)一步發(fā)展的機(jī)遇。據(jù)相關(guān)部門預(yù)測，世界碳纖維需求每年將以 大約 13％的速度飛速增長，預(yù)期 2020年聚丙烯腈 (PAN)基碳纖維全 球需求量將達(dá) 6萬噸，到 2018年需求量將達(dá)到 10萬噸。 二、行業(yè)形勢 雖然當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨重重危機(jī)，但碳纖維的需求仍在升 溫。將有機(jī)母體纖維（例如粘膠絲、聚丙烯腈或?yàn)r青） 采用高溫分解法在 1000～ 3000度高溫的惰性氣體下制成的，其 結(jié)果是除碳以