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)混凝土的抗裂性能是一个综合的概念，主要通过控制抗裂可靠性（或安全系数）来保证。根据前面在材料选择一节中的论述，工民建领域泵送大体积混凝土骨料最大粒径应根据板厚、钢筋间距、泵送工艺等综合确定。主要通过规定坍落度来控制。根据经验，大体积混凝土坍落度通常控制在14～16cm的水平上。主要用来控制强度波动以保证施工质量，同时也间接控制了混凝土的均匀性，而这些对大体积混凝土的裂缝控制是十分重要的。大体积混凝土配合比的基本参数有水灰比、砂率、用水量和坍落度等，由于不同地区混凝土材料的特征差异很大，配合比设计时都采用经验数据和试验的方法。其中工作量最大的是用不同品种、不同粒径级配骨料所需要的砂率及用水量的试验。可先假定一个基准配合比，再根据实际条件，进行调整。调整时可参照国内外资料及自己的经验数据，待配合比调整后再进行试验，直到满足要求为止。所无法比拟的。碳纤维呈黑色，坚硬，具有强度高、重量轻等特点，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，非磁体但有电对于意外事故(如火灾)可能导致FRP加固失效的情况,该指南要求使结构不致产生严重倒塌碳坏(这一点在ACI-440指南中也是如此考虑),并提出FRP加固为结构抽助筋(secondaryreinforcement)的概念。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锚固区发生局部裂纹后必须停止一切张拉和混凝土作业,查明原因并提出处理措施后方可复工。发生裂纹的主要原因有:混凝土强度不足、加强钢筋设置不当、结构断面设计不合理、张拉力过大等。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。
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，具体表现在碳纤维钼酸钠和硫脲复配后缓蚀作用也比单独使用二者中的任一种强，是因为它们形成的沉淀膜能弥补钼酸钠形成的钝化膜的缺陷，从而在钢筋表面形成完整致密的保护膜层，阻止腐蚀的发生和进行。硫脲分子中存在的硫与原子Fe结合，直接抑N－rFe的腐蚀，这样碳钢表面被覆盖的面积增大，所以缓蚀作用增强。复配阻锈剂对腐蚀的阴阳极反应过程均有抑制作用，表现出混合控制型阻锈剂的特征。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，工艺难以外锚座的预埋检查：确认压浆口的位置在下端，抽真空口的上端。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。
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