生产碳纤维的原料是什么东西

生产碳纤维的主要原料是聚丙烯腈(PAN)纤维。PAN纤维经过高温碳化处理，内部碳原子重新排列形成石墨结构，转化为高强度、轻质的碳纤维。PAN纤维的纯度要求极高，杂质含量需控制在极低水平。每吨碳纤维大约需要2吨PAN原料作为前驱体。PAN纤维在200-300摄氏度预氧化后，再在1000-3000摄氏度惰性环境中碳化，最终形成碳含量超过90%的碳纤维材料。

沥青也是生产碳纤维的重要原料来源。石油沥青或煤沥青经过精炼处理后，可制成各向异性中间相沥青。这种沥青在纺丝过程中形成液晶结构，碳化后得到高模量碳纤维。沥青基碳纤维成本较低，导电性能优异，特别用于电极材料和热管理领域。每平方米碳纤维复合材料需要约0.3公斤沥青原料。沥青基碳纤维的弹性模量可达800-900GPa，远高于PAN基碳纤维的200-400GPa。