碳(tan)纖(xian)維管(guan)材(cai)的(de)(de)(de)制取(qu)整個過程(cheng)繁雜,重(zhong)要包括(kuo)原(yuan)(yuan)材(cai)料轉(zhuan)化(hua)成、合成纖(xian)維成型、預氧化(hua)以及炭化(hua)等(deng)幾十(shi)道制作(zuo)工藝階段(duan),包含著由高(gao)分子化(hua)學、高(gao)分子物理、管(guan)理學等(deng)多(duo)樣課(ke)(ke)程(cheng)錯綜(zong)復雜、精(jing)益求精(jing)的(de)(de)(de)精(jing)神,確實屬(shu)于(yu)原(yuan)(yuan)材(cai)料課(ke)(ke)程(cheng)內容中(zhong)一個專(zhuan)業性十(shi)分高(gao)的(de)(de)(de)巨難項目,僅有此外(wai)具備(bei)充(chong)裕的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)科(ke)學基(ji)礎(chu)知(zhi)識的(de)(de)(de)支撐、出色的(de)(de)(de)基(ji)本工業化(hua)生產專(zhuan)業性的(de)(de)(de)保證及細膩(ni)的(de)(de)(de)操作(zuo)過程(cheng)和(he)苛刻的(de)(de)(de)管(guan)理方(fang)案三大要素才能夠(gou)獲得成功(gong)。可是,在(zai)中(zhong)國碳(tan)纖(xian)維管(guan)材(cai)工業化(hua)生產的(de)(de)(de)現狀表(biao)明(ming),這三大要素都存(cun)有欠(qian)缺,在(zai)這其中(zhong)力量薄弱的(de)(de)(de)還(huan)是基(ji)礎(chu)科(ke)學基(ji)礎(chu)知(zhi)識的(de)(de)(de)科(ke)研。
近三(san)十(shi)年來的(de)(de)科學試驗中(zhong),中(zhong)國科研(yan)人員在(zai)許多(duo)(duo)的(de)(de)成(cheng)功與失敗(bai)后,在(zai)制(zhi)約碳(tan)(tan)纖維管材發展趨(qu)向諸多(duo)(duo)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)因的(de)(de)分析中(zhong),對原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)絲(si)(si)水平(ping)的(de)(de)長久性過時是(shi)(shi)(shi)碳(tan)(tan)纖維水平(ping)提高的(de)(de)“薄弱(ruo)點(dian)”這一點(dian)終于做到(dao)了(le)的(de)(de)的(de)(de)共識(shi)。原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)絲(si)(si)對碳(tan)(tan)絲(si)(si)的(de)(de)訊要性上也(ye)很(hen)靈了(le)“先(xian)天性生長發育不夠,后天難補(bu)”的(de)(de)周(zhou)期性。由(you)于近幾年來國外(wai)(wai)(wai)二三(san)流原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)絲(si)(si)的(de)(de)引入,具備了(le)進行比(bi)較的(de)(de)幾率(lv)(lv),目前(qian)發現除了(le)直(zhi)徑(jing)、抗拉強度和結晶趨(qu)于外(wai)(wai)(wai),初始應變速(su)率(lv)(lv)、裂開屈伸(shen)、相對分子質(zhi)量及其遍及、熱特點(dian)和元(yuan)素(su)分析等方而基本接近。合成(cheng)纖維形(xing)狀(zhuang)結構上的(de)(de)區別比(bi)較明(ming)顯:直(zhi)徑(jing)不如國外(wai)(wai)(wai)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)絲(si)(si)細、偏差大之外(wai)(wai)(wai),從SEM照(zhao)片上也(ye)可明(ming)顯看得出中(zhong)國原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)絲(si)(si)存(cun)有(you)較多(duo)(duo)、很(hen)大的(de)(de)缺陷與孔洞。抗拉強度數據信息稍低,不均勻(yun)率(lv)(lv)偏大,結晶趨(qu)于較小(xiao)。這類區別是(shi)(shi)(shi)否(fou)就是(shi)(shi)(shi)兩種原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)絲(si)(si)質(zhi)量差別的(de)(de)關鍵,還不敢肯定,但(dan)是(shi)(shi)(shi)衡高質(zhi)量原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)絲(si)(si)的(de)(de)關鍵指標的(de)(de)缺乏,確實是(shi)(shi)(shi)目前(qian)中(zhong)國原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)絲(si)(si)制(zhi)取中(zhong)存(cun)有(you)的(de)(de)較為嚴重的(de)(de)難點(dian)之一。
缺陷是(shi)導致原(yuan)材(cai)料(liao)抗拉強(qiang)度減少(shao)的(de)重要因(yin)素(su)。對(dui)廣泛性(xing)延展性(xing)原(yuan)材(cai)料(liao)碳纖維管材(cai)也是(shi)造(zao)成(cheng)了巨(ju)大(da)的(de)因(yin)素(su)。但是(shi),對(dui)于缺陷造(zao)成(cheng)原(yuan)因(yin)的(de)深人科研,特別(bie)是(shi)在(zai)對(dui)于原(yuan)絲中以及原(yuan)絲向碳纖維變(bian)換(huan)整個過(guo)程中,缺陷是(shi)如何造(zao)成(cheng)那又怎樣可以避免的(de)原(yuan)理,把握非(fei)常少(shao)。因(yin)此,在(zai)中國碳纖維管材(cai)的(de)發展趨向,在(zai)一段環節內(nei),停滯不前,與海外的(de)區(qu)別(bie)越來(lai)越大(da)。