碳纖維產業鏈上游屬于石油化工行業，主要通過原油煉制、裂解、氨氧化等工序獲得丙烯腈；碳纖維企業通過對以丙烯腈為主的原材料進行聚合反應生成聚丙烯腈，再以其

紡絲獲得聚丙烯腈原絲，對原絲進行預氧化、碳化等工藝制得碳纖維，通過對碳纖維和高質量樹脂的加工以獲得碳纖維復合材料以滿足應用需求。

碳纖維的生產流程主要包括：拉絲、牽伸、穩定、碳化、石墨化。

一、拉絲：這是碳纖維生產過程中的第一步，主要把原材料分離成纖，屬于物理變化，在這過程中，紡絲液細流與凝固液之間的傳質、傳熱，PAN沉析形成凝膠結構的

絲條。

二、牽伸：要求溫度100到300度，結合定向纖維的拉伸效應來操作。也是PAN纖維的高模量、強度高、致密化和細化的關鍵步驟。

計算機輔助優化的疊層設計，確保產品的安全性、輕量化，依據力學原理在結構設計上采用碳纖維單向預浸布；北京無人機用碳纖維種類分多少種

碳纖維生產工藝技術發展到今,已然成熟,隨著碳纖維復合材料不斷發展,越來越受各行各業的青睞,尤其是航空、汽車、軌道、風電葉片等強勁增長以及其帶動作用，碳纖維產業發展前景更加廣闊。

碳纖維產業鏈可以分為上游和下游。上游通常是指生產碳纖維專門用的材料；下游通常是指生產碳纖維應用部件的產品。介于上下游之間的企業可以認為他們是碳纖維生產工藝中的設備提供商。碳纖維產業鏈上游從原絲到碳纖維整個過程，需要經過氧化爐、碳化爐、石墨化爐、表面處理、上漿等工藝，將以聚丙烯腈結構為主的原絲經過碳化等工藝變為以石墨纖維結構為主的碳纖維。 北京無人機用碳纖維種類分多少種碳纖維復合材料熱膨脹系數小，蠕變小，能適應溫差大的工作環境。

碳纖維比較難加工

碳纖維兼具碳材料強抗拉力和纖維柔軟可加工性兩大特征，碳纖維是一種的力學性能優異的新材料。

就拿碳纖維和我們常見的鋼材來說，碳纖維的強度在 400 到 800 兆帕左右，而普通鋼材的強度為 200 到 500 兆帕。再來看韌性，碳纖維和鋼材基本類似，沒有明顯的區別。

碳纖維具有更高的強度，更輕的重量，所以說碳纖維是新材料中的**。正因為這種優勢，碳纖維增強復合材料(CFRP)在加工過程中，基體和纖維存在較為復雜的內部相互作用，使其物理特性與金屬有較大區別，CFRP密度遠小于金屬，而強度大于大部分金屬。因為 CFRP 的不均勻性，在加工過程中往往會出現纖維拉出或基質纖維的脫離；CFRP 具有較高的耐熱性和耐磨性，使其在加工過程中對設備的要求較高，因此生產過程中產生大量切削熱對設備磨損較為嚴重。

同時，其應用領域的不斷擴展，要求也越來越細膩，對材料適用性做出要求，對CFRP的質量要求也越來越苛刻，也致使加工成本上浮。

輕量化：目前很火的電動汽車，由于受限于電池技術續航里程短成為制約其發展的瓶頸，就只能從車身結構和材料替換上解決。碳纖維復合材料重量比鋼輕3/4,比鋁輕1/3，非常直接的影響是續航里程長，更加的節能。                                

舒適性：碳纖維的柔軟拉伸性能，對整車的噪音振動控制有很好的提升，會大幅提升汽車的舒適性。                                    

可靠性：碳纖維具有更高的疲勞強度，碰撞吸能性好，在減輕車輛重量的同時還能保住強度和安全性，降低了輕量化后帶來的安全風險系數。

碳纖維是一種新型的非金屬材料。

含碳量在90%以上的非常高的強度高模量纖維。耐高溫是所有化纖里面非常高的。用腈綸和粘膠纖維做原料，經高溫氧化碳化而成。是制造航天航空等高技術器材的優良材料。

由碳元素組成的一種特種纖維。具有耐高溫、抗摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等特性 外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物，由于其石墨微晶結構沿纖維軸擇優取向，因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。碳纖維的密度小，因此比強度和比模量高。碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復合，制造先進復合材料。碳纖維增強環氧樹脂復合材料，其比強度及比模量在現有工程材料中是非常高的。 伸縮臂管廣闊應用于碳纖維機械手。工業設備用碳纖維種類多樣的生產廠家

目前，引入碳纖維復合材料的汽車零部件包括輪轂、傳動軸、車門等。北京無人機用碳纖維種類分多少種

其次，機械臂在承受載荷時，不能有斷裂和應變，即制造機械臂所用的材料必須有足夠的強度，必須選用“較高的強度材料”。就相對性能而言，鋁不如鋼。即使鋁是非常好的，它的相對性能仍然不如鋼的模量，強度和韌性。鋁合金的重量介于碳纖維和碳鋼之間，強度低于碳纖維，高于碳鋼，但韌性低，缺乏彈性。碳纖維不但重量輕，而且強度高。目前，碳纖維復合材料的強度約為1400MPa，一般鋼材只有600MPa，碳纖維的比強度遠高于鋼材。

此外，機械手的工作環境也對材料提出了相應的要求。比如比較明顯。碳纖維不同于普通鋼和鋁合金。它能保持非常小蠕變在零下幾十度到200℃之間，因此可以在不同的工作環境下使用。

在工業機器人的生產中，碳纖維也被應用于機械臂的生產中。除了在一些航空領域的應用外，一些小型機械武器也開始使用碳纖維材料。碳纖維還將在生產更多工業機器人方面發揮性能優勢。 北京無人機用碳纖維種類分多少種

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