1.聚丙烯腈基碳(石墨)纤维

  聚丙烯腈(PAN)是制备高性能碳纤维(CF)的重要原料之一。目前的商品化CF中有70%～80%是PAN基碳纤维。PAN作为碳纤维原料的重要地位是由它本身的物理化学特性和结构特点所决定的。首先从结构看，它是由碳骨架构成的大分子，在不破坏基本结构的情况下可通过快速热分解反应得到分子链沿纤维轴方向择优取向的纤维，而它的热分解温度低于熔融温度，热分解时不会引起PAN的熔化。另外，有两个工艺过程可施加牵伸，保证分子链的高度取向。一个是在PAN纺丝过程中牵伸可高达800%。另个是在PAN纤维稳定化处理时，在温度180℃左右可塑性变形。此外，PAN纤维纺丝后处理改性可进一步提高取向度。最后，PAN在1000℃以上热处理时碳收率很高(50%～55%)。虽然最早用PAN作原料研制碳纤维的是西方一些国家，但日本后来居上，在20世纪70年代后期，将PAN转变成一系列性能优异的碳纤维，时至今日，一直处于碳纤维制造业的领先位置。

  2.PAN基前驱体的制备
  

  众所周知，PAN前驱体(又称PAN原丝)制备工艺是碳纤维制备的关键技术之一。CF性能的优劣很大程度上取决于原丝的机械性能。碳纤维用PAN原丝与一般民用PAN有很大区别，首先原料纯净度要高，杂质会引起CF结构上的缺陷，影响机械性能。另外，要求直径小，纤维轴向取向度高，结晶含量高，环化活化能低。