碳纤维制备工艺简介
碳纤维拉挤成型工艺
碳纤维拉挤成型工艺引言：碳纤维材料以其轻质高强的特性，在航空航天、汽车制造、体育器材等领域得到广泛应用。
而碳纤维拉挤成型工艺作为一种重要的碳纤维制备技术，具有高效、灵活、经济的优势。
本文将详细介绍碳纤维拉挤成型工艺的原理、步骤以及应用前景。
一、碳纤维拉挤成型工艺的原理碳纤维拉挤成型工艺是利用拉伸过程中的热流和剪应力对碳纤维进行塑性变形，使其形成连续的纤维预制件。
具体而言，碳纤维束经过预处理后，通过拉伸机构进行拉伸，同时通过加热机构提供热源，使碳纤维在拉伸的同时发生塑性变形，最终形成拉挤后的碳纤维材料。
二、碳纤维拉挤成型工艺的步骤1. 碳纤维预处理：碳纤维束经过脱脂、干燥等处理，去除其中的杂质和水分，以提高成型后的质量。
2. 模具准备：根据产品的形状和尺寸要求，制作相应的拉挤模具，确保成型后的产品符合设计要求。
3. 碳纤维拉伸：将经过预处理的碳纤维束通过拉伸机构进行拉伸。
拉伸过程中，碳纤维受到热流和剪应力的作用，发生塑性变形，形成连续的纤维预制件。
4. 热源加热：为了促进碳纤维的塑性变形，需要通过加热机构对拉伸过程中的碳纤维进行加热。
加热温度和时间需要根据具体的碳纤维材料和产品要求进行控制。
5. 模具成型：将拉挤后的碳纤维预制件放入模具中，通过压力和温度控制，使其形成最终的碳纤维拉挤产品。
三、碳纤维拉挤成型工艺的应用前景1. 航空航天领域：碳纤维拉挤成型工艺可以制备出轻质高强的航空航天结构件，用于飞机、导弹等载具，可以大幅度降低重量，提高载荷能力。
2. 汽车制造领域：碳纤维拉挤成型工艺可以用于制造汽车车身、底盘等部件，提高车辆的安全性和燃油经济性。
3. 体育器材领域：碳纤维拉挤成型工艺可以用于制造高强度、轻量化的体育器材，如高尔夫球杆、网球拍等，提高运动员的竞技水平。
4. 建筑领域：碳纤维拉挤成型工艺可以制备出耐久、抗震的建筑结构材料，如桥梁、楼板等，提高建筑物的安全性和使用寿命。
5. 医疗领域：碳纤维拉挤成型工艺可以制备出人工骨骼、关节等医用器械，具有良好的生物相容性和力学性能，可以改善患者的生活质量。
碳纤维复合材料的制备方法
碳纤维复合材料的制备方法引言碳纤维复合材料是一种具有优异性能的高性能材料，广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
其制备方法对于材料的性能和应用具有重要影响。
本文将介绍碳纤维复合材料的制备方法，包括原始材料准备、纤维预处理、树脂基体制备、复合件成型和后处理等环节。
原始材料准备制备碳纤维复合材料的基本原料包括碳纤维和树脂基体。
碳纤维是由聚丙烯腈等高分子聚合物经过纺丝、炭化等工艺制成，具有轻质、高强度和高模量等优点。
树脂基体通常采用环氧树脂、酚醛树脂或聚酰亚胺等，具有良好的粘接性和耐化学腐蚀性。
在原始材料准备阶段，需要对碳纤维进行筛选和分类，以确保其长度和直径符合要求。
同时，树脂基体也需要按照一定比例进行配制，以满足复合材料的性能要求。
纤维预处理纤维预处理是为了提高纤维与树脂基体的粘接性和界面力学性能。
常见的纤维预处理方法包括表面处理、涂覆和改性等。
表面处理是通过化学方法或物理方法对纤维表面进行改性，增加其表面粗糙度和活性基团含量，提高与树脂基体的相容性。
常用的表面处理方法有氧化、酸洗和等离子体处理等。
涂覆是将一层特殊的涂层覆盖在纤维表面，形成一种保护层，提高界面粘接强度。
常用的涂覆材料有聚酯、聚酰亚胺和聚氨酯等。
改性是将功能化物质引入纤维内部，增加其分子链间作用力，提高强度和模量。
常见的改性方法有化学改性、物理改性和封闭剪切等。
树脂基体制备树脂基体制备是将原始树脂与添加剂进行混合、固化形成固态基体的过程。
树脂基体的性能对于复合材料的力学性能和耐久性具有重要影响。
树脂基体制备的关键是选择适当的树脂和添加剂，并进行混合和固化工艺控制。
常见的树脂基体制备方法包括浸渍法、浇注法和压模法等。
浸渍法是将纤维预处理后的纤维放置在树脂中，通过吸附和扩散使纤维与树脂相互渗透，形成复合材料。
浇注法是将预先混合好的树脂倒入模具中，再将纤维放置其中，通过振动或压实使纤维与树脂充分接触。
压模法是将预先混合好的树脂液体加入到模具中，在一定温度和压力下进行固化。
碳纤维 工艺流程
碳纤维工艺流程碳纤维是一种轻质高强度的复合材料，具有优良的机械性能和化学稳定性，在航空航天、汽车制造、体育器材等领域有着广泛的应用。
碳纤维的制造过程涉及到纤维制备、树脂浸渍、固化和表面处理等环节，下面将简要介绍碳纤维的工艺流程。
首先，碳纤维的制造需要使用碳纤维前驱体纤维。
碳纤维前驱体纤维可以用尼龙、聚丙烯等合成纤维为原料，在高温条件下进行裂解和炭化处理，得到含碳量很高的纤维。
这一步是碳纤维制备的关键环节，纤维的质量直接影响后续碳纤维的性能。
接下来，将碳纤维前驱体纤维进行切割。
切割工序可以根据需要的纤维长度和形状进行调整。
然后，对纤维进行预处理，包括热处理和表面处理等。
热处理可以去除纤维中的杂质，提高纤维的纯度和结晶度。
表面处理可以增加纤维与树脂的黏附力，提高复合材料的力学性能。
然后，将碳纤维纱线或纤维层与树脂进行浸渍。
树脂浸渍可以通过浸润法或浸渍法进行。
浸润法是将完全浸入树脂中的碳纤维纱线或纤维层取出并挤压除去多余的树脂，使其表面均匀浸渍。
浸渍法是将碳纤维纱线或纤维层放入树脂浸液中浸渍数小时，让纤维充分浸透树脂。
经过浸渍后，需要对树脂进行固化处理。
碳纤维的固化是通过热处理或光固化进行的。
热固化是将浸渍后的碳纤维复合材料加热，使树脂发生化学反应，形成硬化物，从而固化。
光固化是利用紫外线或可见光照射树脂，使其发生交联反应以固化。
最后，对碳纤维复合材料进行表面处理。
表面处理可以通过打磨、喷涂、切割等方式进行。
打磨可以使碳纤维复合材料表面光滑，提高外观质量。
喷涂可以给碳纤维复合材料增加颜色或保护涂层。
切割则可以根据需要将复合材料切割成不同的形状和尺寸。
综上所述，碳纤维的制造过程包括纤维制备、树脂浸渍、固化和表面处理等环节。
这些环节相互配合，最终形成具有优良性能的碳纤维复合材料。
随着科技的发展，碳纤维制造工艺不断改进，产生了更高性能的碳纤维产品，为各行各业的发展提供了更好的支持。
以pan为原料制备碳纤维的主要工艺流程
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碳纤维热压罐成型工艺
碳纤维热压罐成型工艺碳纤维是一种重要的高性能材料，具有轻质、高强、高刚度、耐腐蚀等优良性能，被广泛应用于航空、航天、汽车、体育器材等领域。
碳纤维制品的制造工艺中，热压罐成型技术是一种主要的工艺方法，下面将详细介绍碳纤维热压罐成型工艺。
1. 热压罐成型工艺原理热压罐成型工艺是指将碳纤维预浸料层叠在模具中，再将其放到热压罐中进行加压和加热，使其经历固化、成型等工艺过程后，形成最终的产品。
热压罐成型工艺的原理是利用高温高压下的热膨胀和热收缩特性，使预浸料在模具中形成所需的形状，同时通过热固化反应，实现预浸料的硬化和固化。
2. 热压罐成型工艺流程热压罐成型工艺的流程包括预处理、模具制备、材料层叠、真空抽气、加热固化、冷却卸模等步骤。
（1）预处理：对碳纤维预浸料进行干燥处理，以去除其中的水分和挥发性物质。
（2）模具制备：设计和制造模具，根据产品要求调整模具温度和压力。
（3）材料层叠：将预处理后的碳纤维预浸料叠放在模具中，按照图纸要求进行层叠。
（4）真空抽气：将模具放入真空环境中，抽出其中的气体，以去除材料层叠中的气泡和水分。
（5）加热固化：将模具放入热压罐中，加热到所需的温度，进行加压和加热，使预浸料经历固化、成型等工艺过程。
（6）冷却卸模：待固化完成后，将模具从热压罐中取出，放置在冷却室中进行冷却，然后进行卸模、修边、打磨等后续处理。
3. 热压罐成型工艺优缺点（1）优点：热压罐成型工艺可以实现高效、高精度、高品质的制造，能够制造出形状复杂、性能优良的碳纤维制品。
该工艺还可以实现自动化生产，提高生产效率。
（2）缺点：热压罐成型工艺需要较高的设备投入和工艺技术要求，需要严格控制加热、压力、真空度等参数，以保证制品质量。
此外，该工艺还存在一定的环境污染和能源消耗问题。
4. 热压罐成型工艺应用领域热压罐成型工艺被广泛应用于航空、航天、汽车、体育器材等领域。
在航空航天领域，碳纤维热压罐成型工艺可以用于制造机身、机翼、舵面等高强度结构件。
碳纤维增强复合材料的制备方法和工艺
碳纤维增强复合 材料在建筑领域 的应用：如桥梁、 高层建筑、体育 场馆等
碳纤维增强复合 材料在基础设施 领域的应用：如 道路、铁路、管 道等
碳纤维增强复合 材料的优点：轻 质高强、耐腐蚀 、耐高温等
碳纤维增强复合 材料的发展趋势 ：环保、节能、 可回收等
碳纤维增强复合 材料在航空航天、 汽车、能源等领 域的应用前景广 阔
碳纤维增强复合 材料的轻量化、 高强度、耐腐蚀 等性能优势使其 成为未来发展的 重要方向
碳纤维增强复合 材料的制备方法 和工艺的改进和 创新是推动其发 展的关键因素
碳纤维增强复合 材料的成本高、 生产周期长等问 题是其发展面临 的挑战
汇报人：
型、缠绕成型等
按照复合材料类型分 类：热固性复合材料、 热塑性复合材料、陶
瓷基复合材料等
按照应用领域分类：航空 航天、汽车、能源、体育
用品、建筑等
轻质高强：碳纤维具有极高的强度和模量，可以减轻结构重量，提高承载能力。 耐腐蚀：碳纤维对酸、碱、盐等化学物质具有很高的耐腐蚀性，适用于恶劣环境。 耐高温：碳纤维可以在高温环境下使用，适用于航空航天等领域。 导电导热：碳纤维具有导电导热性能，适用于电子设备等领域。 易于加工：碳纤维可以通过多种方式进行加工，如热压、缠绕、层压等，适用于各种复杂形状的构件。
原理：利用热压成型 机将碳纤维预浸料在
热压下固化成型
缺点：需要专用设备， 对操作人员技术要求较
高
优点：生产效率高，成 本低，产品质量稳定
应用领域：航空航天、 汽车、体育用品等领域
原理：利用真空压 力和热压成型技术， 使碳纤维和树脂在 真空环境中充分混 合和固化
优点：可以提高复 合材料的性能，减 少缺陷和孔洞，提 高生产效率
碳纤维自行车生产工艺
碳纤维自行车生产工艺
碳纤维自行车是一种采用碳纤维材料制造的轻量化自行车。
碳纤维具有高强度、高刚度、低密度等特点，因此适用于制造自行车等体积轻、强度要求高的产品。
下面将介绍碳纤维自行车的生产工艺。
碳纤维自行车的生产工艺主要包括预浸料制备、复合材料加工和组装调整三个步骤。
首先是预浸料制备。
预浸料由碳纤维和树脂组成，碳纤维按照设计要求切割成所需长度，并与树脂混合。
混合后的预浸料具有较好的流动性和浸润性，能够充分填充模具中的空隙，保证制品的强度和质量。
接下来是复合材料加工。
首先将预浸料经过层叠技术，按照设计要求依次叠加在模腔内。
然后将模具放入压力容器中，通过加压和升温使树脂固化，形成硬化的复合材料。
这个过程叫做固化。
固化时树脂会发生聚合反应，胶体固化成塑性固体，与碳纤维形成一体化的复合材料。
最后是组装调整。
复合材料制得的各个零部件进行清理和检查，然后进行组装。
组装包括安装车架、前叉、车把、车座、轮毂等各个零部件。
组装完成后，需要进行调整，包括车把和车座的位置调整、刹车和变速器的调整等。
最后，进行动态平衡和静态平衡的检测，确保自行车在骑行时的平稳性和安全性。
总的来说，碳纤维自行车的生产工艺主要包括预浸料制备、复
合材料加工和组装调整三个步骤。
这些步骤都非常关键，需要严格控制各个环节的质量和工艺参数，以确保最终产品的质量和性能。
碳纤维自行车相较于传统的自行车具有更轻量、更坚固、更快速的特点，随着技术的不断进步，碳纤维自行车将在未来得到更广泛的应用和发展。
碳纤维鱼竿的成型工艺
碳纤维鱼竿的成型工艺
碳纤维鱼竿是通过以下步骤进行成型的：
1. 碳纤维制备：首先，将碳纤维材料加工制备成纤维束或纤维带。
这些纤维束或纤维带通常是由碳纤维纱线或预浸碳纤维布组成。
2. 鱼竿模具准备：根据设计要求，制备鱼竿的模具。
模具通常由金属或复合材料制成，用于给予鱼竿所需的形状和结构。
3. 模具涂覆：将模具表面涂覆一层脱模剂，以防止碳纤维材料粘附在模具上。
4. 纤维预浸：将碳纤维束或纤维带浸泡在树脂基质溶液（通常是环氧树脂）中，使纤维充分浸润，并且树脂与纤维之间形成粘合。
5. 顶压：将预浸的碳纤维材料放置在鱼竿模具中，并用合适的顶压装置将其紧密压实，以确保纤维间的紧密结合和形成所需的鱼竿形状。
6. 热固化：将预制鱼竿模具放入烘箱或自动循环固化炉中进行热固化。
在高温下，树脂基质会固化，形成鱼竿的结构，并确保纤维的牢固粘合。
7. 冷却和脱模：热固化后，将鱼竿模具从烘箱或固化炉中取出，并进行冷却。
一旦冷却完全，可以从模具中脱模，鱼竿成型完成。
8. 补强和涂装：根据需要，鱼竿可能会经过进一步的工艺处理，如涂装表面防刮花涂层、安装导线环等。
9. 质量检验和包装：对成型后的鱼竿进行质量检验，确保其符合设计和性能要求。
然后进行包装，做好商品化准备。
以上步骤仅为一般描述，具体的成型工艺可能会因生产厂家和产品型号的不同而有所变化。
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碳纤维制备工艺简介碳纤维(Carbon Fibre)是纤维状的碳材料，及其化学组成中碳元素占总质量的90%以上。
碳纤维及其复合材料具有高比强度，高比模量，耐高温，耐腐蚀，耐疲劳，抗蠕变，导电，传热，和热膨胀系数小等一系列优异性能，它们既可以作为结构材料承载负荷，又可以作为功能材料发挥作用。
因此，碳纤维及其复合材料近年来发展十分迅速。
一、碳纤维生产工艺可以用来制取碳纤维的原料有许多种，按它的来源主要分为两大类，一类是人造纤维，如粘胶丝，人造棉，木质素纤维等，另一类是合成纤维，它们是从石油等自然资源中提纯出来的原料，再经过处理后纺成丝的，如腈纶纤维，沥青纤维，聚丙烯腈(PAN)纤维等。
经过多年的发展，目前只有粘胶(纤维素)基纤维、沥青纤维和聚丙烯腈(PAN)纤维三种原料制备碳纤维工艺实现了工业化。
1，粘胶(纤维素)基碳纤维用粘胶基碳纤维增强的耐烧蚀材料，可以制造火箭、导弹和航天飞机的鼻锥及头部的大面积烧蚀屏蔽材料、固体发动机喷管等，是解决宇航和导弹技术的关键材料。
粘胶基碳纤维还可做飞机刹车片、汽车刹车片、放射性同位素能源盒，也可增强树脂做耐腐蚀泵体、叶片、管道、容器、催化剂骨架材料、导电线材及面发热体、密封材料以及医用吸附材料等。
虽然它是最早用于制取碳纤维的原丝，但由于粘胶纤维的理论总碳量仅44.5%，实际制造过程热解反应中，往往会因裂解不当，生成左旋葡萄糖等裂解产物而实际碳收率仅为30% 以下。
所以粘胶(纤维素)基碳纤维的制备成本比较高，目前其产量已不足世界纤维总量的1％。
但它作为航空飞行器中耐烧蚀材料有其独特的优点，由于含碱金属、碱土金属离子少，飞行过程中燃烧时产生的钠光弱，雷达不易发现，所以在军事工业方面还保留少量的生产。
2，沥青基碳纤维1965年，日本群马大学的大谷杉郎研制成功了沥青基碳纤维。
从此，沥青成为生产碳纤维的新原料，是目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。
大谷杉郎开始用聚氯乙稀(PVC)在惰性气体保护下加热到400℃，然后将所制PVC沥青进行熔融纺丝，之后在空气中加热到260℃进行不熔化处理，即预氧化，再经炭化等一系列后处理得到沥青基碳纤维。
目前，熔纺沥青多用煤焦油沥青、石油沥青或合成沥青。
1970年，日本吴羽化学工业公司生产的通用级沥青基碳纤维上市，至今该公司仍在规模化生产。
1975年，美国联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)开始生产高性能中间相沥青基碳纤维“Thornel-P”,年产量237t。
我国鞍山东亚精细化工有限公司于20世纪90年代初从美国阿石兰石油公司引进年产200t通用级沥青基碳纤维生产线，1995年已投产，同时还引进了年产45t活性碳纤维的生产装置。
3，聚丙烯腈（PAN）基碳纤维PAN基碳纤维的炭化收率比粘胶纤维高，可达45％以上，而且因为生产流程，溶剂回收，三废处理等方面都比粘胶纤维简单，成本低，原料来源丰富，加上聚丙烯腈基碳纤维的力学性能，尤其是抗拉强度，抗拉模量等为三种碳纤维之首。
所以是目前应用领域最广，产量也最大的一种碳纤维。
PAN基碳纤维生产的流程图如图1所示。
图1 PAN 基碳纤维的生产流程在一定的聚合条件下，丙稀腈（AN ）在引发剂的自由基作用下，双键被打开，并彼此连接为线型聚丙烯腈（PAN ）大分子链，同时释放出17.5kcal/mol 的热量，即nCH 2=CH 2—CH)n + 17.5kcal/molCN CN生成的聚丙烯腈(PAN)纺丝液经过湿法纺丝或干喷湿纺等纺丝工艺后即可得到PAN 原丝。
预氧化和炭化过程生产线示意图如图2所示。
图2 预氧化和炭化过程生产线示意图如图2所示，PAN 原丝经整经后，送入1＃预氧化炉、2＃预氧化炉制得预氧化纤维（俗称预氧丝）；预氧丝进入低温炭化炉、高温炭化制得碳纤维；碳纤维经表面处理、上浆即得到碳纤维产品。
全过程连续进行，任何一道工序出现问题都会影响稳定生产和碳纤维产品的质量。
全过程流程长、工序多，是多学科、多技术的集成。
均聚PAN 的玻璃化温度（T g ）为104℃，没有软化点，在317℃分解，共聚PAN 的T g 大约在85～100℃范围内，共聚组分不同、共聚量的差异，使T g随之变化。
共聚含量越多，T g越低。
预氧化的温度控制在玻璃化温度和裂解温度之间，即200～300℃之间。
预氧化的目的是使热塑性PAN线形大分子链转化为非塑性耐热梯形结构，使其在炭化高温下不熔不燃、保持纤维形态，热力学处于稳定状态。
预氧化的梯形结构使炭化效率显著提高，大大降低了生产成本。
同时，预氧丝（预氧化纤维OF）也是一种重要的中间产品，经深加工可制成多种产品，直接进入市场，并已在许多领域得到实际应用。
PAN原丝经预氧化处理后转化为耐热梯形结构，再经过低温炭化（300～1000℃）和高温炭化（1000～1800℃）转化为具有乱层石墨结构的碳纤维。
在这一结构转化过程中，较小的梯形结构单元进一步进行交联、缩聚，且伴随热解，在向乱层石墨结构转化的同时释放出许多小分子副产物。
同时，非碳元素O、N、H逐步被排除，C逐渐富集，最终形成含碳量90％以上的碳纤维。
另外，通过对碳纤维的进一步石墨化还可以获得高模量石墨纤维或高强度高模的MJ系列的高性能碳纤维。
即在2000～3000℃高的热处理温度(HTT)下牵伸石墨化，使碳纤维由无定型、乱层石墨结构向三维石墨结构转化。
对于碳纤维来说，预氧化时间为近百分钟，炭化时间为几分钟，石墨化时间较短，一般只有几秒到数十秒。
二、技术要点1、实现原丝高纯化、高强化、致密化以及表面光洁无暇是制备高性能碳纤维的首要任务。
碳纤维系统工程需从原丝的聚合单体开始，实现一条龙生产。
原丝质量既决定了碳纤维的性质，又制约其生产成本。
优质PAN原丝是制造高性能碳纤维的首要必备条件，这是多年经验的总结。
2、杂质缺陷最少化，这是提高碳纤维拉伸强度的根本措施，也是科技工作者研究的热门课题。
在某种意义上说，提高强度的过程实质上就是减少、减小缺陷的过程。
3、在预氧化过程中，保证均质化的前提下，尽可能缩短预氧化时间。
这是降低生产成本的方向性课题。
4、研究高温技术和高温设备以及相关的重要构件。
高温炭化温度一般在1300～1800℃，石墨化一般在2500～3000℃。
在如此高的温度下操作，既要连续运行、又要提高设备的使用寿命，所以研究新一代高温技术和高温设备就显得格外重要。
如在惰性气体保护、无氧状态下进行的微波、等离子和感应加热等技术。
三、高温设备1、预氧化炉目前，大型预氧化炉采用多层运行方式以提高生产效率。
这些大型预氧化炉按照加热空气的组件在预氧化炉的内部与外部的区别可以分为内热循环式和外热循环式两种。
外热式可利用废气进行再次热交换，利于节能，如日本东丽公司的千吨级预氧化装置就为该形式；而内热循环由于受热风均匀性限制，一般应用于小型或试验线中。
图3为一种外热循环式预氧化炉示意图。
图3 外热式预氧化炉示意图图3所示的预氧化炉均为钢板框架焊接结构，分为三层，热风从顶部进入炉膛，通过上层炉体安装的孔板，形成一定的温度梯度，均匀穿过丝束，使丝束发生预氧化反应，从下层的循环风出口通过过滤和再加热后，从顶部循环进入。
为控制进入炉膛内部的热空气量，上部炉体设有解压门(见图示)，压力到设定值时，解压门自动打开卸荷。
由于PAN原丝易蓄热，造成过热而引起失火，故在上部炉体没有消防喷水管路。
由于炉体高大，故内部设有走台。
中部炉体部分在操作侧设有移动门，移动门可正向移出，移动门上设有透明观察窗口，便于观察丝束预氧化情况。
由于该种形式的辊体在炉膛外部，因此在炉膛与外界之间设有预热室，预热室内部的热风循环系统是单独分开的。
2、炭化设备炭化炉一般分为低温炭化炉（300～1000℃）和高温炭化炉（1000～1800℃）两种。
预氧丝先经过低温炭化炉，然后再进入高温炭化炉，两者形成温度梯度，以适应纤维结构的转化。
低温炭化炉如图4，图5所示。
图4 低温碳化炉的结构示意图图5 百吨级碳纤维生产线的低温碳化炉示意图高温炭化炉如图6所示。
图6 高温碳化炉的结构示意图将耐热梯型结构的有机预氧丝经过高温热处理转化为含碳量在92％以上的无机碳纤维，实现这一转化的关键设备是碳化炉。
工程实践与研究表明：其核心技术是宽口碳化炉及其配套的迷宫密封、废气排除和牵伸系统。
对于百吨级碳纤维生产线，炉口宽度需在1 m以上，而且要正压操作，就需非接触式迷宫密封装置；为使热解废气不污染纤维，排除系统要畅通而瞬时排出；牵伸系统则是制造高性能碳纤维重要手段。
3、石墨化炉目前使用的石墨化炉大多是以石墨管为发热体的卧式炉，图5为一种塔姆式石墨化炉示意图。
图5 塔姆式石墨化炉示意图1－发热体；2，2’－街头部；3，3’－水冷电极；4－保护管；5，5’－绝缘部；6，7－隔热层；8－外壳；9，9’－密封装置；10，10’－丝束通道另外，还有以高能等离子体为热源的石墨化炉、高频石墨化炉，分别如图6，图7所示。
图6 等离子体石墨化炉示意图1－等离子枪； 2－筐体容器； 3－石墨保护管； 4－碳纤维筒； 5－碳纤维； 6－石墨纤维收丝筒；7－惰性气体入口； 8－温度计； 9－石墨保护管支架； 10－等离子流； 11－凹口； 12－惰性气体图7 高频石墨化炉示意图1－电源； 2－真空电容； 3－同轴空腔耦合器； 4－石英反应管； 5－馈线三通； 6－保护气入口附参考文献1,贺福.碳纤维及其应用技术[M].北京:化学工业出版社,2004．2,张跃,陈英斌.聚丙烯腈基碳纤维的研究进展[J].纤维复合材料,2009,26(1):7-10.3,肖建文,方静,孙立.聚丙烯腈原丝碳化反应机理综述[J].高科技纤维与应用,2005,30(1):24-27.4,周冬凤.碳纤维生产中的预氧化及预氧化设备简介[J].设备电器,2008,(10):46-48.5,贺福,李润民.生产碳纤维的关键设备—碳化炉[J].高科技纤维与应用,2006,31(4):16-24.附图：日本东丽公司碳纤维和石墨纤维的性能。