国内外碳纤维生产现状及发展趋势
碳纤维是纤维状的碳素材料，含碳量在90%以上。它是利用各种含碳的有机纤维在惰性气体中、高温状态下碳化而制得的较高纯度碳链。碳纤维具有十分优异的力学性能，是目前已大量生产的高性能纤维中具有高的比强度和高的比模量的纤维，特别是在2000℃以上的高温惰性环境中，碳材料是唯一强度不下降的物质，是其他主要结构材料(金属及其合金)所无法比拟的。碳纤维呈黑色，坚硬，具有强度高、重量轻等特大面积混凝土施工的主要危害就是出现裂缝，产生裂缝的原因是由于混凝土的温度应力大于本身的抗拉强度。为了防止大面积混凝±出现裂缝，就需要降低温度应力、提高混凝土的强度，其途径是减少水泥用量、提高水泥强度等级、降低水灰比。在混凝土中掺入粉煤灰，可以大大改善混凝土的工作性、抗裂抗渗性能及耐久性，使粉煤灰在建筑工程广泛应用。点，是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度是钢的7.9倍，抗拉弹性模量高于钢。除了优异的力学性能外，碳纤维还兼具其他多种优良性能，如低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热传导性高、热膨胀系数低、X光穿透性高，非磁体但有电磁屏蔽性等。
我国自20世纪60年**始碳纤维研究开发至今已有近40年的历史，但进展缓慢，同时由于发达国家对我国几十年的技术封锁，至今没能实现大规模工业化生产，工业及民用领域的需求长期依赖进口，严重影响了我国高技术的发展，尤其制约了航空航天及国防事业的发展，与我国的经济社会发展进程极不相称。所以，研制生产高性能、高质量的碳纤维，以满足和民用产品的需求，扭转大量进口的局面，是*前我国碳纤维工业发展的迫切任务。
一、生产方法
目前，工业化生产碳纤维按原料路线可分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类。碳纤维生产就是不断除去杂质元素（主要为H、N、O、K、Na），减少缺陷，净化、重整碳链的过程。从粘胶纤维制取高力学性能的碳纤维必须经高温拉伸石墨化，碳化收率低，技术难度大、设备复杂，成本较高，产品主要为耐烧蚀材料及隔热材料所用；由沥青制取碳纤维，原料来源丰富，碳化收率高，但因原料调制处理复杂、产品性能较低，亦未得到大规模研究了高温对新老混凝土粘结性能的影响，给出了温度对粘结剪切强度的影响公式和剪切面剪切滑移计算公式，分析了冷却方法、粗糙度和界面剂对粘结剪切强度的影响。发展；由聚丙烯腈纤维原丝可制得高性能的碳纤维，其生产工艺较其它方法简单，而且产品的力学性能优良，用途广泛，因而自20世纪60年代问世以来，取得了长足的发展，成为*今碳纤维工业生产的主流。 质量保证措施：作好技术交底工作。在每项工作、每道工序施工前，将有关施工技术规范、设计要求质量控制部位及所谓粘钢补强加固技术就是当钢筋砼构件的承载力不足或由于过度的变形裂缝而影响结构的正常使用时，通过粘结剂（建筑结构胶）将钢板粘结到钢筋砼构件外部适当位置来满足承载力要求或正常使用要求的一项技术措施。应达到的标准等编制成手册发到各施工班组进行书面交底并作为学习的依据。同时利用各种会议形式进行口头交底，达到人人知晓，并在施工中对照检查，做到人人遵守，互相督促；开工前将对进入合同段的全体员工进行技术规范教育，针对各工种进行技术培训，培训结束后，要进行考试，对不合格者不发给，且不得上岗。工程采购订货的质量控制：把原材料质量控制在采购订货前，是质量预控的质量措施，先看样品的质量说明书，必要时进行相关的原材料试验工作，符合质量要求的才订货，不符合质量要求的坚决不订货，以防止伪劣产品进入工地。
与聚丙烯腈基碳纤维相比，沥青基碳纤维发展相对滞后。1987年9月日本三菱、旭化成建成了年产500t高性能沥青基碳纤维装置，这标志着沥青基碳纤维已处于工业化过渡的新阶段。沥青基碳纤维的炭化收率比聚丙烯腈基高，原料沥青价格也远比聚丙烯腈便宜，在理论上这些差别将使沥青基碳纤维的成本比聚丙烯腈基碳纤维低。然而要制得高性能碳纤维，原料沥青中的杂质等必据报道，2000年豳氯化物引起的钢筋腐蚀直接导致混凝土桥梁的修补就要花费美国孱家公路局（theUSstatehighwaydepartments）50亿美元u，而英国每年由于混凝土的腐蚀破坏弓l起的损失达到75亿英镑溺。在我国，随着经济的迅速发展，包括各种特殊功能、大型构筑物在内的新建钢筋混凝土工程比比皆是。在侵蚀性的环境中如港湾设施、临海设施以及海洋开发事业的各种海上设施的建设环境，钢筋混凝土结构（如码头、海岸防波堤、跨海大桥、海洋平台等）也得到了广泛的应用，大量重大的钢筋混凝土工程设施面临着腐蚀破坏的危险。须完全脱除，沥青转化为中间相沥青，这使得高性能沥青基碳纤维的成本大大增加。实际上高性能沥青基碳纤维的成本反而比聚丙烯腈基碳纤维高。故目前于只追求性能而不计成本的极少数如宇航部门使用。
聚丙烯腈基碳纤维的生产主要包括原丝生产和原丝碳化两个过程。原丝生产过程主要包括聚合、脱泡、计量、喷丝、牵引、水洗、上油、烘干收丝等工序。碳化过程主要包括放丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、上浆烘干、收丝卷绕等工序。在生产聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的时候，被称为“母体”的聚丙烯腈纤维首先要通过聚合和纺纱，然后将这些母体放入氧化炉中在200到300摄氏度进行氧化。另外，还要在碳化炉中，在温度为1000到2000摄氏度间进行碳化制成碳纤维。
尽管碳纤维生产流程相对较短，但生产壁垒很高，其中碳纤维原丝的生产壁垒是难中之难，具体表现在碳纤维原丝的喷丝工艺、聚丙烯腈聚合工艺、丙烯腈与溶剂及引发剂的配比等。目前世界碳纤维技术主要掌握在日本的东丽公司、东邦Tenax集团和三菱人造丝集团，这三家企业技术严格保密，工艺难以外露，而其他碳纤维企业均是处于成长阶段，生产工艺在摸索中不断完善。
注射式植筋胶