【摘要】：碳纤维具有高强度、高模量和优良抗蠕变性能，是复合材料优良的增强纤维。碳纤维中碳含量占总质量的90%以上，无法通过直接纺丝成型的技术获得碳纤维。碳纤维是通过前驱体纤维（原丝）经过一系列热处理和反应后制备的。作为碳纤维原丝的纤维有聚丙烯腈纤维、纤维素纤维、沥青纤维等。其中98%的碳纤维是以PAN纤维为原丝制备的，称为PAN基碳纤维。表9-1碳纤维按照力学性能分类受篇幅所限，本章仅叙述以聚丙烯腈为原丝制备的碳纤维。
碳纤维具有高强度（约7GPa）、高模量（200～600GPa）和优良抗蠕变性能，是复合材料优良的增强纤维。碳纤维可以长丝、短纤维或者编织物的形式增强复合材料，尤其增强的复合材料广泛应用于航空航天、国防军工、交通运输等领域的结构材料，在建筑修复、自行车、渔具等工业和体育运动器材领域也在不断扩大应用。
碳纤维中碳含量占总质量的90%以上，无法通过直接纺丝成型的技术获得碳纤维。碳纤维是通过前驱体纤维（原丝）经过一系列热处理和反应后制备的。作为碳纤维原丝的纤维有聚丙烯腈（PAN）纤维、纤维素纤维、沥青纤维等。其中98%的碳纤维是以PAN纤维为原丝制备的，称为PAN基碳纤维。
碳纤维有不同的分类：按照一束碳纤维中单根纤维的个数，分为小丝束（1～24K）和大丝束（24～320K）两种，1K指碳纤维的一束丝中有1000根单丝，依此类推24K就是一束丝中有24000根单丝；按照力学性能不同，碳纤维可分为不同模量（高、中、低模量碳纤维），具体见表9-1；按照原丝种类可分为聚丙烯腈基、沥青基、纤维素基碳纤维。世界上碳纤维的最大生产商集中在日本，日本有东丽（Toray）、东邦人造丝（Toho Tenax）、三菱人造丝（Mitsubishi）三大碳纤维生产企业，另外一些企业分散在中国、俄罗斯、美国、印度等。(www.xing528.com)
表9-1 碳纤维按照力学性能分类
受篇幅所限，本章仅叙述以聚丙烯腈为原丝制备的碳纤维。
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