碳纤维是什么原料生产出来的

碳纤维主要由聚丙烯腈(PAN)纤维、沥青纤维或粘胶纤维等原料制成。其中PAN基碳纤维占市场主导地位，生产过程包括氧化、碳化和石墨化三个阶段。氧化阶段在200-300℃下进行，PAN分子链形成梯状结构；碳化阶段在1000℃以上进行，非碳元素被去除；石墨化阶段在2000-3000℃下进行，碳原子排列更加有序。日本东丽、美国卓尔泰克等公司采用PAN基技术生产高性能碳纤维，广泛应用于航空航天、汽车和体育器材领域。

碳纤维原料生产过程涉及严格的工艺控制。PAN原丝需要经过表面处理和上浆处理，提高与树脂基体的结合力。生产1吨碳纤维约需2吨PAN原丝，能耗高达5000千瓦时。沥青基碳纤维具有高模量特性，适合制造高性能复合材料。粘胶基碳纤维因成本较高，主要用于特殊领域。碳纤维直径约5-7微米，抗拉强度可达3500-7000兆帕，密度仅为钢的1/4，但强度是钢的7-10倍。