炭素繊維の紹介

炭素繊維は、ポリアクリロニトリル（またはピッチ、レーヨン）などの有機前駆繊維であり、高温環境で熱分解および炭化され、炭素骨格構造を形成し、炭素含有量が90％を超える無機ポリマー繊維を形成します。

炭素繊維には、優れた機械的特性と化学物質の安定性、アルミニウムよりも低密度、鋼よりも高密度、大量生産中の高性能繊維の中で、炭素繊維は繊維の最も高い特異的弾性率を持ち、電気伝導率、熱誘導、耐食性などの一連の優れた特性を持っています。

炭素繊維は、航空宇宙、風力発電刃、スポーツとレジャー、圧力容器、炭素/炭素複合材料、輸送建設、その他の分野で広く使用されています。

炭素繊維は、前駆体の種類、機械的特性、牽引仕様、前駆体の準備プロセスなど、さまざまな寸法に従って分類できます。さまざまな種類の炭素繊維の分類基準は次のとおりです。

前駆体の種類：パンベースの炭素繊維、ピッチベースの炭素繊維、レーヨンベースの炭素繊維に分割されています。その中で、パンベースの炭素繊維は、1960年代の導入以来、主流のポジションを急速に占有しており、比較的単純な生産プロセス、優れた機械的特性、幅広い用途のために、総炭素繊維の90％以上を占めています。ピッチベースとレーヨンベースの生産規模は小さいです。したがって、現在、炭素繊維は一般に、パンベースの炭素繊維を指します。

機械的特性：機械的特性は、主に業界で分類するために使用されます。ポリアクリロニトリルベースの炭素繊維の現在の国家標準の機械的特性の分類GB/T 26752-2020、PANベースの炭素繊維は、高強度タイプ、高強度中程度型タイプ、高モジュール型、高速度および高モジュール型の4つのカテゴリに分けられます。

牽引仕様：炭素繊維の数によると、小さなけん引と大きな牽引に分けることができます。一般的に、24k未満のタウを備えた炭素繊維は小さなタウと呼ばれ（1Kは炭素繊維の束に1000個のフィラメントを表します）、24kを超えるものは大きなけん引と呼ばれます。 Small Tow Carbon Fiberは、優れた性能、低出力、高価格であり、一般に航空宇宙、国防、軍事産業などのハイテク分野で使用されています。大規模な牽引製品は、パフォーマンスが比較的低く、コストが低く、生産制御が困難であり、基本産業や市民分野で広く使用されています。

前駆体調製プロセス：スピニング溶媒の選択、重合プロセスの連続性、スピニングなどに使用されるプロセス方法など、前駆体の調製は異なるプロセスタイプに分けることができます。紡績溶媒によれば、DMSO（ジメチルスルホキシド）、DMAC（N、Nジメチルアセトアミド）、NASCN（チオシアンナトリウム）、およびその他の異なる溶媒カテゴリが含まれます。重合プロセスの連続性に応じて、1段階の方法と2段階の方法に分けることができます。紡績プロセスによれば、濡れたスピニングとドライジェットの濡れた紡績に分けることができます。