煤系沥青基碳纤维项目可行性研究报告编写格式说明(模板套用型word)

北京中投信德国际信息咨询有限公司煤系沥青基碳纤维项目

可行性研究报告

编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司

工程师：高建

北京中投信德国际信息咨询有限公司

煤系沥青基碳纤维项目

可行性研究报告

项目委托单位：XXXXXXXX有限公司

项目编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司发证机关：北京市工商行政管理局

注册号：110106013054188

法人代表：杨军委

项目组长；高建

编制人员：

白惠工程师

朱光明工程师

李道峰工程师

金惠子工程师

秦珍珍工程师

审定：郝建波

项目编号：ZTXDBJ-20170322-5

编制日期：2017年X月

关于煤系沥青基碳纤维项目可行性研究报

告编制说明

（模版型）

【立项批地融资招商】

核心提示：

1、本报告为模版形式，客户下载后，可根据报告内容说明，自行修改，补充上自己项目的数据内容，即可完成属于自己，高水准的一份可研报告，从此写报告不在求人。

2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整）

编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司

工程师：高建

目录

第一章总论 (10)

1.1项目概要 (10)

1.1.1项目名称 (10)

1.1.2项目建设单位 (10)

1.1.3项目建设性质 (10)

1.1.4项目建设地点 (10)

1.1.5项目主管部门 (10)

1.1.6项目投资规模 (11)

1.1.7项目建设规模 (11)

1.1.8项目资金来源 (12)

1.1.9项目建设期限 (12)

1.2项目建设单位介绍 (12)

1.3编制依据 (12)

1.4编制原则 (13)

1.5研究范围 (14)

1.6主要经济技术指标 (14)

1.7综合评价 (15)

第二章项目背景及必要性可行性分析 (16)

2.1项目提出背景 (16)

2.2本次建设项目发起缘由 (16)

2.3项目建设必要性分析 (16)

2.3.1促进我国煤系沥青基碳纤维产业快速发展的需要 (17)

2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (17)

2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (17)

2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (17)

2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (18)

2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (18)

2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (19)

2.4项目可行性分析 (19)

2.4.1政策可行性 (19)

2.4.2市场可行性 (19)

2.4.3技术可行性 (20)

2.4.4管理可行性 (20)

2.4.5财务可行性 (20)

2.5煤系沥青基碳纤维项目发展概况 (21)

2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (21)

2.5.2试验试制工作情况 (21)

2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (22)

2.5.4煤系沥青基碳纤维项目建议书的编制、提出及审批过程 (22)

2.6分析结论 (22)

第三章行业市场分析 (24)

3.1市场调查 (24)

3.1.1拟建项目产出物用途调查 (24)

3.1.2产品现有生产能力调查 (24)

3.1.3产品产量及销售量调查 (25)

3.1.4替代产品调查 (25)

3.1.5产品价格调查 (25)

3.1.6国外市场调查 (26)

3.2市场预测 (26)

3.2.1国内市场需求预测 (26)

3.2.2产品出口或进口替代分析 (27)

3.2.3价格预测 (27)

3.3市场推销战略 (27)

3.3.1推销方式 (28)

3.3.2推销措施 (28)

3.3.3促销价格制度 (28)

3.3.4产品销售费用预测 (28)

3.4产品方案和建设规模 (29)

3.4.1产品方案 (29)

3.4.2建设规模 (29)

3.5产品销售收入预测 (30)

3.6市场分析结论 (30)

第四章项目建设条件 (22)

4.1地理位置选择 (31)

4.2区域投资环境 (32)

4.2.1区域地理位置 (32)

4.2.2区域概况 (32)

4.2.3区域地理气候条件 (33)

4.2.4区域交通运输条件 (33)

4.2.5区域资源概况 (33)

4.2.6区域经济建设 (34)

4.3项目所在工业园区概况 (34)

4.3.1基础设施建设 (34)

4.3.2产业发展概况 (35)

4.3.3园区发展方向 (36)

4.4区域投资环境小结 (37)

第五章总体建设方案 (38)

5.1总图布置原则 (38)

5.2土建方案 (38)

5.2.1总体规划方案 (38)

5.2.2土建工程方案 (39)

5.3主要建设内容 (40)

5.4工程管线布置方案 (40)

5.4.1给排水 (40)

5.4.2供电 (42)

5.5道路设计 (44)

5.6总图运输方案 (45)

5.7土地利用情况 (45)

5.7.1项目用地规划选址 (45)

5.7.2用地规模及用地类型 (45)

第六章产品方案 (46)

6.1产品方案 (46)

6.2产品性能优势 (46)

6.3产品执行标准 (46)

6.4产品生产规模确定 (46)

6.5产品工艺流程 (47)

6.5.1产品工艺方案选择 (47)

6.5.2产品工艺流程 (47)

6.6主要生产车间布置方案 (47)

6.7总平面布置和运输 (48)

6.7.1总平面布置原则 (48)

6.7.2厂内外运输方案 (48)

6.8仓储方案 (48)

第七章原料供应及设备选型 (49)

7.1主要原材料供应 (49)

7.2主要设备选型 (49)

7.2.1设备选型原则 (50)

7.2.2主要设备明细 (50)

第八章节约能源方案 (52)

8.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (52)

8.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (52)

8.2.1能源消耗种类 (52)

8.2.2能源消耗数量分析 (52)

8.3项目所在地能源供应状况分析 (53)

8.4主要能耗指标及分析 (53)

8.4.1项目能耗分析 (53)

8.4.2国家能耗指标 (54)

8.5节能措施和节能效果分析 (54)

8.5.1工业节能 (54)

8.5.2电能计量及节能措施 (55)

8.5.3节水措施 (55)

8.5.4建筑节能 (56)

8.5.5企业节能管理 (57)

8.6结论 (57)

第九章环境保护与消防措施 (58)

9.1设计依据及原则 (58)

9.1.1环境保护设计依据 (58)

9.1.2设计原则 (58)

9.2建设地环境条件 (58)

9.3 项目建设和生产对环境的影响 (59)

9.3.1 项目建设对环境的影响 (59)

9.3.2 项目生产过程产生的污染物 (60)

9.4 环境保护措施方案 (61)

9.4.1 项目建设期环保措施 (61)

9.4.2 项目运营期环保措施 (62)

9.4.3环境管理与监测机构 (63)

9.5绿化方案 (64)

9.6消防措施 (64)

9.6.1设计依据 (64)

9.6.2防范措施 (64)

9.6.3消防管理 (66)

9.6.4消防设施及措施 (66)

9.6.5消防措施的预期效果 (67)

第十章劳动安全卫生 (68)

10.1 编制依据 (68)

10.2概况 (68)

10.3 劳动安全 (68)

10.3.1工程消防 (68)

10.3.2防火防爆设计 (69)

10.3.3电气安全与接地 (69)

10.3.4设备防雷及接零保护 (69)

10.3.5抗震设防措施 (70)

10.4劳动卫生 (70)

10.4.1工业卫生设施 (70)

10.4.2防暑降温及冬季采暖 (71)

10.4.4照明 (71)

10.4.5噪声 (71)

10.4.6防烫伤 (71)

10.4.7个人防护 (71)

10.4.8安全教育 (72)

第十一章企业组织机构与劳动定员 (73)

11.1组织机构 (73)

11.2激励和约束机制 (73)

11.3人力资源管理 (74)

11.4劳动定员 (74)

11.5福利待遇 (75)

第十二章项目实施规划 (76)

12.1建设工期的规划 (76)

12.2 建设工期 (76)

12.3实施进度安排 (76)

第十三章投资估算与资金筹措 (77)

13.1投资估算依据 (77)

13.2建设投资估算 (77)

13.3流动资金估算 (78)

13.4资金筹措 (78)

13.5项目投资总额 (78)

13.6资金使用和管理 (81)

第十四章财务及经济评价 (82)

14.1总成本费用估算 (82)

14.1.1基本数据的确立 (82)

14.1.2产品成本 (83)

14.1.3平均产品利润与销售税金 (84)

14.2财务评价 (84)

14.2.1项目投资回收期 (84)

14.2.2项目投资利润率 (85)

14.2.3不确定性分析 (85)

14.3综合效益评价结论 (88)

第十五章风险分析及规避 (90)

15.1项目风险因素 (90)

15.1.1不可抗力因素风险 (90)

15.1.3市场风险 (90)

15.1.4资金管理风险 (91)

15.2风险规避对策 (91)

15.2.1不可抗力因素风险规避对策 (91)

15.2.2技术风险规避对策 (91)

15.2.3市场风险规避对策 (91)

15.2.4资金管理风险规避对策 (92)

第十六章招标方案 (93)

16.1招标管理 (93)

16.2招标依据 (93)

16.3招标范围 (93)

16.4招标方式 (94)

16.5招标程序 (94)

16.6评标程序 (95)

16.7发放中标通知书 (95)

16.8招投标书面情况报告备案 (95)

16.9合同备案 (95)

第十七章结论与建议 (96)

17.1结论 (96)

17.2建议 (96)

附表 (97)

附表1 销售收入预测表 (97)

附表2 总成本表 (98)

附表3 外购原材料表 (99)

附表4 外购燃料及动力费表 (100)

附表5 工资及福利表 (101)

附表6 利润与利润分配表 (102)

附表7 固定资产折旧费用表 (103)

附表8 无形资产及递延资产摊销表 (104)

附表9 流动资金估算表 (105)

附表10 资产负债表 (106)

附表11 资本金现金流量表 (107)

附表12 财务计划现金流量表 (108)

附表13 项目投资现金量表 (110)

附表14 借款偿还计划表 (112)

............................................ 错误！未定义书签。

第一章总论

总论作为可行性研究报告的首章，要综合叙述研究报告中各章节的主要问题和研究结论，并对项目的可行与否提出最终建议，为可行性研究的审批提供方便。总论章可根据项目的具体条件，参照下列内容编写。（本文档当前的正文文字都是告诉我们在该处应该写些什么，当您按要求写出后，这些说明文字的作用完成，就可以删除了。编者注）

1.1项目概要

1.1.1项目名称

企业或工程的全称，应和项目建议书所列的名称一致

1.1.2项目建设单位

承办单位系指负责项目筹建工作的单位，应注明单位的全称和总负责人

1.1.3项目建设性质

新建或技改项目

1.1.4项目建设地点

XXXX工业园区

1.1.5项目主管部门

注明项目所属的主管部门。或所属集团、公司的名称。中外合资项目应注明投资各方所属部门。集团或公司的名称、地址及法人代表的姓名、国籍。

1.1.6项目投资规模

本次项目的总投资为XXX万元，其中，建设投资为XX万元（土建工程为XXX万元，设备及安装投资XXX万元，土地费用XXX万元，其他费用为XX万元，预备费XX万元），铺底流动资金为XX万元。

本次项目建成后可实现年均销售收入为XX万元，年均利润总额XX 万元，年均净利润XX万元，年上缴税金及附加为XX万元，年增值税为XX万元；投资利润率为XX%，投资利税率XX%，税后财务内部收益率XX%，税后投资回收期(含建设期)为5.47年。

1.1.7项目建设规模

主要产品及副产品品种和产量，案例如下：

本次“煤系沥青基碳纤维产业项目”建成后主要生产产品：煤系沥青基碳纤维

达产年设计生产能力为：年产煤系沥青基碳纤维产品XXX(产量)。

项目总占地面积XX亩，总建筑面积XXX.00平方米；主要建设内容及规模如下：

主要建筑物、构筑物一览表

工程类别工段名称层数占地面积（m2）建筑面积（m2）

1、主要生产系统生产车间1 1 生产车间2 1 生产车间3 1 生产车间4 1 原料库房 1 成品库房 1

2、辅助生产系统

办公综合楼8 技术研发中心 4 倒班宿舍、食堂 5 供配电站及门卫室 1

其他配套建筑工程 1

合计

行政办公及生活设施占地面积

3、辅助设施道路及停车场 1 绿化 1

1.1.8项目资金来源

本次项目总投资资金XX.00万元人民币，其中由项目企业自筹资金XX.00万元，申请银行贷款XX.00万元。

1.1.9项目建设期限

本次项目建设期从2018年XX月至2019年XX月，工程建设工期为XX个月。

1.2项目建设单位介绍

项目公司简介

1.3编制依据

在可行性研究中作为依据的法规、文件、资料、要列出名称、来源、发布日期。并将其中必要的部分全文附后，作为可行性研究报告的附件，这些法规、文件、资料大致可分为四个部分：

项目主管部门对项目的建设要求所下达的指令性文件；对项目承办单位或可行性研究单位的请示报告的批复文件。

可行性研究开始前已经形成的工作成果及文件。

国家和拟建地区的工业建设政策、法令和法规。

根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料。

案例如下：

1.《中华人民共和国国民经济和社会发展“十三五”规划纲要》；

2.《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》；

3.《产业“十三五”发展规划》；

4.《本省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》；

5.《国家战略性新兴产业“十三五”发展规划》；

6.《国家产业结构调整指导目录（2011年本）》；

7.《建设项目经济评价方法与参数及使用手册》（第三版）；

8.《工业可行性研究编制手册》；

9.《现代财务会计》；

10.《工业投资项目评价与决策》；

11.项目公司提供的发展规划、有关资料及相关数据；

12.国家公布的相关设备及施工标准。

1.4编制原则

（1）充分利用企业现有基础设施条件，将该企业现有条件（设备、场地等）均纳入到设计方案，合理调整，以减少重复投资。

（2）坚持技术、设备的先进性、适用性、合理性、经济性的原则，采用国内最先进的产品生产技术，设备选用国内最先进的，确保产品的质量，以达到企业的高效益。

（3）认真贯彻执行国家基本建设的各项方针、政策和有关规定，执行国家及各部委颁发的现行标准和规范。

（4）设计中尽一切努力节能降耗，节约用水，提高能源的重复利用率。

（5）注重环境保护，在建设过程中采用行之有效的环境综合治理措施。

（6）注重劳动安全和卫生，设计文件应符合国家有关劳动安全、劳动卫生及消防等标准和规范要求。

1.5研究范围

本研究报告对企业现状和项目建设的可行性、必要性及承办条件进行了调查、分析和论证；对产品的市场需求情况进行了重点分析和预测，确定了本项目的产品生产纲领；对加强环境保护、节约能源等方面提出了建设措施、意见和建议；对工程投资、产品成本和经济效益等进行计算分析并作出总的评价；对项目建设及运营中出现风险因素作出分析，重点阐述规避对策。

1.6主要经济技术指标

项目主要经济技术指标表

序号项目名称单位数据和指标

一主要指标

1 总占地面积亩

2 总建筑面积㎡

3 道路㎡

4 绿化面积㎡

5 总投资资金，其中：万元

建筑工程万元

设备及安装费用万元

土地费用万元

二主要数据

1 达产年年产值万元

2 年均销售收入万元

3 年平均利润总额万元

4 年均净利润万元

5 年销售税金及附加万元

6 年均增值税万元

7 年均所得税万元

8 项目定员人

9 建设期月

三主要评价指标

1 项目投资利润率% 29.80%

2 项目投资利税率% 40.55%

3 税后财务内部收益率% 18.97%

4 税前财务内部收益率% 26.51%

5 税后财务静现值(ic=10%)万元

6 税前财务静现值(ic=10%)万元

7 投资回收期(税后)含建设期年 5.47

8 投资回收期(税前)含建设期年 4.36

9 盈亏平衡点% 45.18%

1.7综合评价

本项目重点研究“煤系沥青基碳纤维产业项目”的设计与建设，项目的建设将充分利用现有人才资源、技术资源、经验积累等，逐步在项目当地形成以市场为导向的规模化煤系沥青基碳纤维生产基地，以研发和生产煤系沥青基碳纤维为主，以满足当前市场的极大需求，进而增强企业的市场竞争力和发展后劲，并推动我国煤系沥青基碳纤维事业的发展进程。

项目的实施符合我国相关产业发展政策，是推动我国煤系沥青基碳纤维行业持续快速健康发展的重要举措，符合我国国民经济可持续发展的战略目标。项目将带动当地就业，增加当地利税，带动当地经济发展。项目建设还将形成产业集群，拉大产业链条，对项目建设地乃至中国的经济发展起到很大的促进作用。因此，本项目的建设不仅会给项目企业带来更好的经济效益，还具有很强的社会效益。

所以，本项目建设十分可行。

年产1000吨沥青基碳纤维项目

年产1000吨沥青基碳纤维项目 （一）项目名称 1000吨/年沥青基碳纤维项目 （二）项目拟建地点 该项目将选址在达州市天然气能源化工产业区，规划面积30km2，中有火峰山、大尖子山作天然屏障，处于城市下风、州河下游，具备建设天然气能源化工和精细化工项目的优势条件。产业区属浅丘地貌，地势开阔平坦，发展空间充足。地表植被好，周围无污染源，不属于国家“双控区”。流经产业区西部的州河，最大径流量11800m3/s，最枯径流量为77.9m3/s，多年平均流量167m3/s。上游有江口电站、罗江口电站，下游有金盘子电站，取水河段处于金盘子电站水库回水区内，对水位产生一定程度的雍高，即便是枯水季节也完全可以满足产业区生产用水。 （三）项目建设内容与规模 新建年产1000吨/年沥青基碳纤维项目 （四）项目建设年限 0.5年 二、项目建设的必要性和条件 （一）项目建设的必要性分析。2009年国内碳纤维生产能力为2317-2417吨/年，其中PAN基和沥青基分别为1917吨/年和400-500吨/年。2009年我国碳纤维的消费量达9000吨，随着碳纤维的应用领域的不断拓展，许多用途还有待开发，如碳纤维在工程修补增强方面、汽车刹车片、汽车和其他机械零部件的应用以及电子设备套壳、集装箱、医疗器械、深海勘探和新能源的开发等方面都将是我国碳纤维未来的潜在消费市场，预计到2015年，我国碳纤维市场需求可达到2万吨左右，2020年可达到4万吨以上。 （二）项目建设的条件分析。达州地处川渝鄂陕结合部，位于

中国中西部四大名城—成都、重庆、西安、武汉交汇辐射的中心地带，是四川东部的交通枢纽和秦巴地区物资集散中心。襄渝铁路、达成铁路、达万铁路在此交汇，国道318线、210线、达渝高速纵贯全境，达陕高速公路、达州至万州的高速公路正在建设；河市机场已通航深圳、广州、北京；渠江水运直通长江。达州集水、陆、空于一体的立体交通格局成为四川通江达海的东通道和交通枢纽。目前，产业区首期开发10平方公里有基础设施、公用工程项目16个，总投资22亿元。产业区环形公路加快推进，全长25公里的金龙大道南延线、快速通道、七河路、Ⅰ号南北干道“两纵两横”主干道已建成15公里，并接入了高速公路网，产业区整体骨架基本形成；已建成3座输变电站，供电、供水、供气、消防、污水处理等公用工程即将竣工；普光气田至产业区的输气管线铺设完毕。一期10万吨工业供水厂和2万吨工业污水处理厂已经建成；产业区特勤消防站建成使用；铁路专用线即将开工建设，工业垃圾填埋场正在加快前期工作。 （三）项目建设的资源条件评价。达州拥有丰富的天然气，远景储量3.8万亿立方米，探明储量7000亿立方米，还探明可开发利用矿产28种，其中煤炭7.3亿吨、石灰石5亿吨、岩盐1100亿吨。在产业区已有6个天然气能源化工项目开工建设，还有2个化工项目正在作前期工作，可就近提供甲醇、甲醛、二甲醚、液氨、尿素、三聚氰氨、双甘膦、乙烯、丙烯、聚乙烯、聚丙烯、固体二氧化碳、硫酸、磷酸、磷铵、氟化氢等产品。 三、产品方案及生产规模 根据目前市场情况及规模经济性，产品规模确定为1000吨/年沥青基碳纤维，并配套原丝装置。 四、技术方案和工程方案 （一）技术方案 推荐引进国外技术生产高性能碳纤维，可以引进日本Mitsubishi Chem（三菱化学）、Kureha（吴羽）、Donac与美国Amoco公司的技术，在国外技术不可得情况下，建议采用新疆创越投资有限公司和

沥青碳纤维情况介绍

沥青基碳纤维 1 定义 沥青基碳纤维是指以沥青等富含稠环芳烃的物质为原料，通过聚合、纺丝、不熔化、碳化处理制备的一类碳纤维，按其性能的差异又分为通用级沥青碳纤维和高性能沥青碳纤维，前者由各向同性沥青制备，又称各向同性沥青级碳纤维，后者由中间相沥青出发制备，故又称为中间相沥青级碳纤维。 2 可纺沥青的调制 2.1 沥青原料的前处理 沥青是有机化合物经热处理形成的一种由不同分子量和烷基侧链构成的稠环芳烃混合物，主要由C、H元素组成，还含有少量O、N、S及一定灰份杂质，通常沥青含碳量在91%～95%，平均相对分子质量在400以上，具可塑性。按其来源不同可分为煤焦油沥青、石油沥青和人工合成沥青（如PVC沥青，萘沥青等），前者是炼焦副产物煤焦油经热处理或蒸馏得到的重质馏分，主要含有稠环芳烃和杂环芳烃；石油沥青是由石油组分经热处理或蒸馏获得的残渣，主要含有芳烃和烷基取代芳烃化合物。 一种沥青是否适于制备碳纤维，取决于它的可纺性及转变为不熔化状态的能力，这在很大程度上依赖于沥青的化学组分及分子量分布。适于作为碳纤维原料的沥青要求是：杂原子和灰分杂质含量低，碳含量高，具有一定的流变性能以满足纺丝的需求，具有较高的化学反应性以满足不熔化处理的需要。然而，我们通常所用的沥青原料却难以满足以上要求，需在充分了解各种原料沥青分子化学结构和物理性能之间相互关系的基础上对不适合的沥青组份或分子

群进行裁减或改性修饰，使之符合作为制备沥青基碳纤维原料的基本要求。 沥青中，特别是煤焦油沥青中常含有游离炭和固体杂质等一次QI，它们在纺丝过程中可能堵塞纺丝孔，细小颗粒残留在纤维中则是碳纤维的断裂源。含一次QI的沥青也不易转化为流变性能好、各向异性发达的中间相沥青。因此，无论是通用级沥青碳纤维还是中间相沥青碳纤维，原料沥青都必须精制以脱除其中的一次QI。方法主要采用物理手段，如热溶过滤，离心分离，静置沉降分离，减压蒸馏，溶剂抽提等。用苯或甲苯等溶剂抽提除去轻组份，改变原料的分子量分布，密集生成中间相的组份，利于中间相的转化；超临界抽提和旋转刮膜蒸发法是最近发展起来的两种新的沥青处理方法，具有高效、快速、使馏份分子量分布狭窄等特点。也有采用高温热处理使沥青中劣质活性组份优先形成中间相小球并吸附沥青熔融相中的游离炭等固体杂质，然后采用热过滤或沉降等方法将其剔除，得到分子量分布较为均匀的原料沥青的化学处理方法。 2.2 通用级沥青碳纤维的调制 通常沥青只要具有一定的可纺性就能形成纤维形状，但是沥青纤维还必须进行不熔化和碳化处理才能转化为碳纤维，不熔化过程中的氧化反应在高温下进行的更快，因此在提高生产率的同时还必须使处理过程中单丝间不能熔并，保持纤维的形状，在改善沥青可纺性的同时还必须提高其软化点。一般来讲，软化点应在180℃左右，最好在250～300 ℃之间。为提高沥青的软化点及可纺性，须对原料沥青进行热处理，常用的方法包括直接热缩聚法、氧化热缩聚法与高聚物共聚合方法等。原料沥青经芳烃溶剂分离除去溶剂不溶物及其中的热反应组分后，再在减压通入氮气进行热处理，便可得到适合纺丝的原料；大阪煤气公司开发了空气吹扫氧化热缩聚法，即用空气或含低浓度氧的气体在100～400 ℃进行热处理，由于氧分

PAN基碳纤维

聚丙烯腈及沥青基碳纤维的工艺流程 1.聚丙烯腈碳纤维： 聚丙烯腈碳纤维是以聚丙烯腈纤维为原料制成的碳纤维，主要作复合材料用增强体。无论均聚或共聚的聚丙烯腈纤维都能制备出碳纤维。为了制造出高性能碳纤维并提高生产率，工业上常采用共聚聚丙烯腈纤维为原料。对原料的要求是：杂质、缺陷少； 细度均匀，并越细越好；强度高，毛丝少；纤维中链状分子沿纤维轴取向度越高越好，通常大于80%；热转化性能好。生产中制取聚丙烯腈纤维的过程如下： 1)原丝的制备：先由丙烯腈和其他少量第二、第三单体(丙烯酸甲 醋、甲叉丁二脂等)通过水相悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合或本体聚合共聚生成共聚聚丙烯腈树脂(分子量高于 6～8万)，然后树脂经溶剂(硫氰酸钠、二甲基亚砜、硝酸和氯化锌等)溶解，形成粘度适宜的纺丝液，经湿法、干法或干-湿法进行纺丝，再经水洗、牵伸、干燥和热定型即制成聚丙烯腈纤维。直径12um 左右。 2)原丝的预氧化：若将聚丙烯腈纤维直接加热易熔化，不能保持 其原来的纤维状态。因此，制备碳纤维时，首先要将聚丙烯腈纤维放在空气中或其他氧化性气氛中进行低温热处理，即预氧化处理。预氧化处理是纤维碳化的预备阶段，过程中所发生的反应包括环化、脱氢及氧化，最后形成耐热梯型高分子。一般将纤维在空气下加热至约270℃，保温0.5h～3h，聚丙烯腈纤

维的颜色由白色逐渐变成黄色、棕色，最后形成黑色的预氧化纤维。 3)碳化：将预氧化纤维在氮气中进行高温处理(l600℃)，即碳化 处理，则纤维进一步产生交联环化、芳构化转化成稠环及缩聚等反应，并脱除氢、氮、氧原子，纤维中的含碳量从60%增加到95%,最后形成二维碳环平面网状结构和层片粗糙平行的乱层石墨结构的碳纤维,直径在6-7um。 4)石墨化：在氦气或氩气的保护下，碳纤维经过进一步高温处理， 得到石墨纤维。石墨化纤维处理是将碳纤维放在2500-3000℃的高温下，可得到含碳量在99%以上的更高模量的碳纤维。5)表面处理：为方便碳纤维在复合材料中的应用，后期在碳纤维

碳纤维工业发展态势与我国沥青基碳纤维现状

1.碳纤维工业发展态势与我国沥青基碳纤维现状| 所在目录： 王太炎(不详)燃料与化工, Vol. 30, No. 6, 1999 2.光声光谱法在分析沥青基碳纤维样品中的应用| 所在目录： 邓继勇刘秀英(不详)岩矿测试, Vol. 14, No. 3, 1995 3.PAN基及沥青基碳纤维生产现状与展望| 所在目录： 王德诚(中国纺织工业设计院)合成纤维工业, Vol. 21, No. 2, 1998 4.中介相沥青基碳纤维的力学性能| 所在目录： 李新贵黄美荣(天津纺织工学院材料科学系)材料导报, Vol. 11, No. 1, 1997 5.中介相沥青基碳纤维的性能| 所在目录： 李新贵黄美荣(天津纺织工学院)材料科学与工程, Vol. 15, No. 4, 1997 6.插层沥青基碳纤维的电学性能与结构| 所在目录： 李华瑞纪箴(不详)北京科技大学学报, Vol. 17, No. 3, 1995 7.沥青基碳纤维的开发及其设想| 所在目录： 张庆怀李静仁(不详)江西石油化工, Vol. 7, No. 2, 1995 8.沥青基碳纤维表面复合处理的研究| 所在目录： 康勇项素云(大连理工大学高分子材料系)功能高分子学报, Vol. 12, No. 4, 1999 9.对日本沥青基碳纤维技术的考察| 所在目录： 王钰初(上海煤气制气(集团)有限公司)城市公用事业, Vol. 13, No. 5, 1999 10.超大比表面石油沥青基碳纤维微电极研究| 所在目录： 屠一锋徐萍(苏州大学化学化工学院)苏州大学学报:自然科学, Vol. 14, No. 3, 1998 11.沥青基碳纤维增强环氧模塑料的摩擦磨损性能| 所在目录： 杨安乐(上海交通大学材料科学与工程学院复合材料研究所)机械工程材料, Vol. 22, No. 6, 1998 12.碳纤维增强混凝土| 所在目录： 耿志大(沈阳铝镁设计研究院)混凝土与水泥制品, Vol. , No. 5, 1997 13.沥青纤维的预氧化研究(Ⅱ):对氧化规律的探索| 所在目录： 李小宁朱本松(不详)北京服装学院学报, Vol. 14, No. 1, 1994 14.沥青纤维的预氧化研究(I):--纤维结构的变化| 所在目录： 李小宁朱本松(不详)北京服装学院学报, Vol. 13, No. 2, 1993 15.碳纤维和镀铜碳纤维与涂料复合后的电阻率| 所在目录： 李华瑞范晓波(不详)北京科技大学学报, Vol. 15, No. 2, 1993

沥青基碳纤维.docx

沥青基碳纤维的制备及研究发展 摘要： 本文主要对沥青基碳纤维的制备过程及其原料要求等进行了概括,重点介绍了制备过程中各个步骤所使用的一些技术及相应的原理。在此基础上对碳纤维的应用领域及工业化过程中主要存在的问题进行了叙述,最后对沥青基碳纤维的市场前景进行了简单的介绍。 关键词：沥青基碳纤维、特性、制备过程、应用 Abstract This paper mainly focused on the preparation process of pitch-based carbon fibers and it’s material requirements, especially described the some technology and relevant principles at each step. Based on this, I talked about the application fields of carbon fibers and the main problems in the industrialization finally summarized the carbon fibers’ prospect. Key words: Pitch-based carbon fibers, Characteristics, Preparation process, Application 1引言 沥青基碳纤维是一种以石油沥青或煤沥青为原料,经沥青的精制、纺丝、预氧化、碳化或石墨化而制得的含碳量大于92％的特种纤维。因其具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、抗蠕变、导电与导热等优良性能,是航空航天工业中不可缺少的工程材料,另在交通、机械、体育娱乐、休闲用品、医疗卫生和土木建筑方面也有广泛应用,是一种属于军民两用的高技术纤维［1］。 2 碳纤维发展 碳纤维是由碳原子为主要元素组成的一种纤维状物质,它既具有炭素材料的固有本性,又具有金属材料的导电和导热性,陶瓷材料的耐热和耐蚀性, 纺织纤维的柔软和可编织性, 以及高分子材料的轻质、易加工性能,是一材多能和一材多用的效用材料和结构材料,其应用范围十分广泛。碳纤维及其复合材料具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热和热膨胀系数小等一系列优异性能,它们既可作为结构材料承载负荷,又可作为效用材料发挥作用,因而近年来发展十分迅速。碳纤维不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼具纺织纤维的柔软可加工性。它比重不到钢的1/4,但强度却非常强。而且其耐蚀性出类拔萃,是新一代增强纤维。碳纤维广泛用于民用、军用、建筑、航天以及超级跑车领域。由于碳纤维是军民两用新材料,属于技术密集型和政治敏感的关键材料。 2005年,全球碳纤维市场仅为9亿美元,而2013年可望达到或超过100亿美元,预计到2022年有望达到400亿美元,碳纤维复合材料的应用也将进入全新的时代。据《中国碳纤维行业深度调研与投资战略规划分析报告》数据显示我国是碳纤维需求大国,2011年我国碳纤维市场规模达到6811.22吨,然而,受供应不足的影响,近年来国内碳纤维市场发展相对较为缓慢,预计未来几年,随着供应量的提升以及宏观经济的整体向好,我国碳纤维行业的需求量也将保持着较快速度的增长。不过,国产碳纤维落后的技术却成为制约着我国碳纤维行业健康稳健发展的“拦路虎”。当前,全球碳纤维核心技术被牢牢掌控在少数发达国家手中。一方面,以美日为首的发达国家始终保持着对中国碳纤维行业严格的技术封锁;另一方面,近年来国外碳纤维行业领先企业开始进入中国市场,中国本土碳纤维企业的压力大增。虽然我国政府加大了对我国碳纤维行业本土企业的引导和扶持力度,但在较大的技术差距下,国产碳纤维企业的突围之路仍然坎坷。技术的落后直接导致我国碳纤维产品质量与进口产品之间的明显差距,也极大地限制了国产碳纤维产品在高端领域的应用。前瞻网数据显示,目前我国碳纤维产品在应用上集中于低端领域,在碳纤维质量要求较高的航空航天领域的应用比例仅为3%,远远没达到国际上碳纤维行业在航空航天领域应用占比的平均水平;而在质量要求相对较低的运动休闲用品领域,碳纤维的应用比例却高达80%左右,四倍于国际上碳纤维在运动休闲用品领域应用的平均水平。 2.1碳纤维的性能及分类 碳纤维具有和碳类似的化学性质,在空中当达到400℃左右时会发生氧化反应生成CO2或者CO,但是当隔绝氧气后,使用温度可达到2000℃左右,并且温度越高,纤维强度越大。这些特点使得碳纤维具有以下优良的特性： ①比重轻、密度小；超高强力与模量；纤维细而柔软；耐磨、耐疲劳、减振吸能等物理机械性能优异； ②耐酸碱和盐腐蚀,可形成多孔、表面活性、吸附性强的活性碳纤维； ③热膨胀系数小,导热率高,不出现蓄能和过热；高温下尺寸稳定性好,不燃；导电性、X射线透过性及电磁波遮蔽性良好； ④具有润滑性,在熔融金属中不沾熔,可使其复合材料磨损率降低； ⑤生物相容性好,生理适应性强。 根据其性质的不同又可将碳纤维分为碳纤维有高强型(HT)、通用型(GP)、高模型(HM)、高强高模型(HP)等多种规格,其性能指标见表2： 表2 碳纤维的规格与性能 规格高强型(HT) 通用型(GP) 高模型(HM) 高强高模型(HP) 直径（μm）7 10-15 5-8 9-18

碳纤维分类与定义

炭纤维分类和定义 按原丝类型分类： 适用于制造炭纤维的前躯体材料类型很多，来源广泛。最常用的原材料有粘胶材料（Rayon）、聚丙烯腈纤维（PAN）、沥青纤维（Pitch）和各种气态的碳氢化合物，这些前躯纤维材料在相应的工艺条件下，经过热解、催化热解和炭化形成或生成相应的炭纤维。 粘胶基炭纤维是由粘胶原丝经过化学处理、炭化处理和高温处理制成的炭纤维。从结构上看粘胶基炭纤维通常为各向同性的炭纤维。此类炭纤维的原纤维（即粘胶纤维）中，通常碱金属含量比较低，如钠含量一般小于25 ppm，全灰分含量的也不大于200ppm，所以，它特别适用于制作那些要求焰流中碱金属离子含量低的烧蚀防热型的复合材料聚丙烯腈基炭纤维是聚丙烯腈原丝经过预氧化处理、炭化和在尽可能高的温度下热处理制成的炭纤维。 沥青基炭纤维可分为各向同性沥青基炭纤维和各向异性沥青基炭纤维两大类。由各向同性的沥青纤维经过稳定化、炭化而制得的炭纤维称为各向同性沥青基炭纤维，即力学性能较低的通用级沥青基炭纤维；由拟似中间相沥青或中间相沥青经过纺丝工序转变为沥青纤维，再进行稳定化、炭化和适当的高温处理而制得的纤维称为各向异性的沥青基炭纤维。 气相生长炭纤维是以碳氢气体为原材料，借助固体催化剂（如铁或其他过渡金属）的帮助生长的炭纤维。气相炭纤维由可石墨化炭组成，通过2800度的高温可以转变为石墨纤维。按力学性能分类 高模型炭纤维（HM）。这是一种沿纤维轴向方向的弹性模量相当于石墨单晶弹性常数（炭纤维模量的理论值）的30%以上、且拉伸强度与弹性模量之比小于1%的炭纤维。 高强型炭纤维（HT）。通常这类炭纤维的拉伸强度超过3000MPa，其强度与刚度之比值约为1.5%~2.0%。 中模型炭纤维（IM）它基本上是属于高模型一类的炭纤维，又称为高强中模型炭纤维。其拉伸强度与高强型炭纤维相当，只是模量值稍高，可以达到炭纤维理论值的30%，强度与模量之比值仍然高于1%。这类纤维的应用最为普遍，常用来制作各类结构复合材料。

碳纤维的发展与现状

人员分工情况 资料收集：蔡煜简江婷婷宋爽韵周晓楠张领中英文摘要：蔡煜张领周晓楠 内容编写：发展部分简江婷婷宋爽韵 现状与差距部分蔡煜张领周晓楠排版校对：简江婷婷宋爽韵 宋爽韵 20110815023 简江婷婷 20110815036 蔡煜 20110815045 周晓楠 20110815047 张领 20110815050

碳纤维的发展与现状 学生：蔡煜简江婷婷宋爽韵周晓楠张领指导老师：秦文峰 摘要:简要介绍了碳纤维的性能、发展历史以及在航空航天领域中的应用，同时分析了国内外碳纤维的发展差距，给出了对我国碳纤维发展的建议。 关键词：碳纤维;碳纤维复合材料;应用领域;发展差距;发展建议 Abstract：The brief introduction of the performance and development history and application in the aviation&aerospace field of carbon fiber ,the analysis of the development gap of carbon fiber between home and abroad ,the advises of carbon fiber’s development to our country are given in this paper. Key words：carbon fiber;carbon fiber composites;application territory; development gap;development advises

25.原创 沥青基碳纤维性能与生产工艺基本原理

原创 | 沥青基碳纤维性能与生产工艺基本原理 很高兴有这样一个平台与大家进行交流，我今天介绍一些有关沥青碳纤维的知识，供大家参考和交流。 提到沥青碳纤维，大家会想到什么呢？我想可能会有这样一些关键词：便宜！性能差！难！ 我的回答是：这些都对但又不完全完全正确！ 一般来说，通用级沥青碳纤维比较便宜，但高性能沥青碳纤维却很贵！通用级沥青碳纤维的性能较低，但高性能沥青碳纤维具有超高的模量。当然，制备两类沥青碳纤维的难度都很高。 今天我想谈两个方面，一是沥青碳纤维的制备，另一个是沥青碳纤维的应用。 沥青碳纤维与PAN碳纤维有很多共同之处，这方面我就不多说了，前面几位老师已经讲得非常好了。这里，我就谈谈沥青碳纤维与PAN碳纤维不同之处。 先说说沥青碳纤维的制备吧，要制备沥青碳纤维首先得要有沥青吧，问题就出来了，你一定会问用什么沥青？什么样的沥青适合制备碳纤维呢？ 这个问题就是沥青碳纤维的第一个难点，其实我也很难准确的告诉你能制备沥青碳纤维的沥青是什么样的！为什么呢？这是因为沥青是一种以稠环芳烃为主混合物，有一些组分是不溶的，所以很难准确地测出它的分子量、分子量分布，更难准确地表征其分子结构，这一点就与PAN不同了。 那么怎么办呢？我们得想一些选择沥青的标准吧！ 通常，能制备碳纤维的沥青要满足以下几个要求：1、合适的黏度，在纺丝条件下黏度一般在10pa.s以下，并且比较稳定，随温度的波动不能有太大的变化；2、能够拉丝；3、灰分、杂质含量低；4、适当的氧化活性。在这几个条件中，前3个条件主要影响纺丝过程，决定了沥青是不是能制备出纤维，第4个条件对后处理过程有很大影响。 了解了对沥青的基本要求后，下一步我们就可以着手制备沥青了，第二个问题出现了，用什么原料制备沥青呢？

碳纤维的研究现状与发展

碳纤维的研究现状与发展 摘要：碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，分子结构界于石墨和金刚石之间，含碳体积分数随品种而异，一般在0.9以上。 关键词：碳纤维复合材料性能与应用 正文 一、碳纤维的性能 1.1分类 根据原丝类型分类可分为聚丙烯腈（PAN）基、沥青基和粘胶基3种碳纤维，将原丝纤维加热至高温后除杂获得。目前，PAN碳纤维市场用量最大；按力学性能可分为高模量、超高模量、高强度和超高强度4种碳纤维；按用途可分为宇航级小丝束碳纤维和工业级大丝束碳纤维，其中小丝束初期以1K、3K、6K（1K为1000根长丝）为主，逐渐发展为12K和24K，大丝束为48K以上，包括60K、120K、360K和480K等。 1.2性能碳纤维的主要性能：(1)密度小、质量轻，密度为1.5～2克/立方厘米，相当于钢密度的l/4、铝合金密度的1/2；(2)强度、弹性模量高，其强度比钢大4-5倍，弹性回复l00%； (3)具有各向异性，热膨胀系数小，导热率随温度升高而下降，耐骤冷、急热，即使从几千度的高温突然降到常温也不会炸裂；(4)导电性好，25。C时高模量纤维为775μΩ/cm，高强度纤维为1500μΩ/cm；(5)耐高温和低温性好，在3000。C非氧化气氛下不融化、不软化，在液氮温度下依旧很柔软，也不脆化；(6)耐酸性好，对酸呈惰性，能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等侵蚀。此外，还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和使中子减速等特性。 通常，碳纤维不单独使用，而与塑料、橡胶、金属、水泥、陶瓷等制成高性能的复合材料，该复合材料也具有轻质、高强、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热、导电等优良性质，已在现代工业领域得到了广泛应用。 1.3应用领域 由于碳纤维具有高强、高模、耐高温、耐疲劳、导电、导热等特性，因此被广泛应用于土木建筑、航空航天、汽车、体育休闲用品、能源以及医疗卫生等领域。此外，碳纤维在电子通信、石油开采、基础设施等领域也有着广泛的应用，主要用于放电屏蔽材料、防静电材料、分离铀的离心机材料、电池的电极，在生化防护、除臭氧、食品等领域种也有出色的表现。碳纤维复合材料片。碳纤维复合材料片是采用常温固化的热固性树脂（通常是环氧树脂）将定向排列的碳纤维束粘结起来制成的薄片。把这种薄片按照设计要求，贴在结构物被加固的部位，充分发挥碳纤维的高拉伸模量和高拉伸强度的作用，来修补加固钢筋混凝土结构物。日本、美国、英国将该材料用于加固震后受损的钢筋混凝土桥板，增强石油平台壁及耐冲击性能的许多工程上，获得了突破性进展。碳纤维复合材料片具有轻质（比重是铁的1/4～1/5），拉伸模量比钢高10倍以上，耐腐蚀性能优异，可以手糊，工艺性好等优点。因此，碳纤维复合材料片在修补加固已劣化的钢筋混凝土结构物（约束裂纹发展、防止混凝土削落）和提高结构物耐力以及对用旧标准设计建成的钢筋混凝土结构物的补强、加固应用将越来越多。 二、生产工艺

碳纤维的发展现状

碳纤维的发展现状 碳纤维(carbon fiber)，它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维碳，是纤维状的碳素材料，含碳量在90%以上，其中含碳量高于99%的称石墨纤维。与传统的玻璃纤维(GF)相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯芙拉纤维(KF-49)相比，不仅杨氏模量是其2倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。有学者在1981年将聚丙烯腈(PAN)基碳纤维浸泡在强碱溶液中，时间已过去20多年，它至今仍保持纤维形态。 图1 碳纤维 碳纤维最早由美国联合碳化物公司和美国空军材料实验室于1959年投产，原丝采用粘胶纤维。1962年，日本碳公司进行了通用级聚丙烯腈基碳纤维的生产。1971年，日本东丽公司的高性能聚丙烯腈基碳纤维投产。沥青基碳纤维是日本吴羽化学工业公司于1973年投产的。联合碳化物公司生产了高模量沥青基碳纤维,1985年，美国、日本及西欧的聚丙烯腈基碳纤维年生产能力共约有7.25kt，沥青基碳纤维为1.28kt。 碳纤维一般以力学性能和制造原材料来进行分类。 按力学性能一般可分为两类：a)通用型(GP)碳纤维；b)高性能型(HP)碳纤维。通用型碳纤维强度1000MPa、模量100GPa左右，高性能型碳纤维又可分为高强型（强度2000MPa、模量250GPa）和高模型(模量在300GPa以上)。强度大于4000MPa者称为超高强型;模量大于450GPa者称为超高模型。

按原材料可分为3类：a)聚丙烯腈基(PAN)碳纤维；b)沥青基碳纤维；c)粘胶基(纤维素)碳纤维。3种原料碳纤维的主要性能见表1。 表1 3种原料碳纤维的主要性能 碳纤维按照一束纤维中根数的多少分为小丝束和大丝束碳纤维。通常把1K、3K、6K、12K和24K的称为小丝束，36K以上碳纤维称为大丝束碳纤维，包括48K～480K等。1K为1 000根丝。 在聚丙烯腈基(PAN)碳纤维中，日本东丽公司的碳纤维为国际公认的代表性产品，分为T系列(碳化产品)、M系列(石墨化产品)，规格有T300（拉伸强度大于3000MPa），T700(拉伸强度大于4500MPa(，T800，T1000（拉伸强度大于7000MPa）等。 碳纤维有长丝、短纤维、短切纤维等,可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料，如金属涂层。 纤维。长丝和纤维织物一般加工成预浸料。此外，还可不经碳化和石墨化生产聚丙烯腈预氧化丝和活性炭纤维。碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，常加入树脂、金属、陶瓷和混凝土等，构成相应的复合材料，用于制作飞机结构材料、火箭外壳、宇宙机械、高尔夫球棒、球拍、机动船、电波屏蔽除电材料、电视机天线、离心分离机的高速转子、工业机器人、汽车板簧及驱动轴、人工韧带等身体代用材料等。 碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器

碳纤维制备工艺简介资料

碳纤维制备工艺简介资料． 碳纤维制备工艺简介 碳纤维(Carbon Fibre)是纤维状的碳材料，及其化学组成中碳元素占总质量的90%以上。碳纤维及其复合材料具有高比强度，高比模量，耐高温，耐腐蚀，耐疲劳，抗蠕变，导电，传热，和热膨胀系数小等一系列优异性能，它们既可以作为结构材料承载负荷，又可以作为功能材料发挥作用。因此，碳纤维及其复合材料近年来发展十分迅速。

一、碳纤维生产工艺 可以用来制取碳纤维的原料有许多种，按它的来源主要分为两大类，一类是人造纤维，如粘胶丝，人造棉，木质素纤维等，另一类是合成纤维，它们是从石油等自然资源中提纯出来的原料，再经过处理后纺成丝的，如腈纶纤维，沥青纤维，聚丙烯腈(PAN)纤维等。 经过多年的发展，目前只有粘胶(纤维素)基纤维、沥青纤维和聚丙烯腈(PAN)纤维三种原料制备碳纤维工艺实现了工业化。 1，粘胶(纤维素)基碳纤维 用粘胶基碳纤维增强的耐烧蚀材料，可以制造火箭、导弹和航天飞机的鼻锥及头部的大面积烧蚀屏蔽材料、固体发动机喷管等，是解决宇航和导弹技术的关键材料。粘胶基碳纤维还可做飞机刹车片、汽车刹车片、放射性同位素能源盒，也可增强树脂做耐腐蚀泵体、叶片、管道、容器、催化剂骨架材料、导电线材及面发热体、密封材料以及医用吸附材料等。

虽然它是最早用于制取碳纤维的原丝，但由于粘胶纤维的理论总碳量仅44.5%，实际制造过程热解反应中，往往会因裂解不当，生成左旋葡萄糖等裂解产物而实际碳收率仅为30% 以下。所以粘胶(纤维素)基碳纤维的制备成本比较高，目前其产量已不足世界纤维总量的1％。但它作为航空飞行器中耐烧蚀材料有其独特的优点，由于含碱金属、碱土金属离子少，飞行过程中燃烧时产生的钠光弱，雷达不易发现，所以在军事工业方面还保留少量的生产。 2，沥青基碳纤维 1965年，日本群马大学的大谷杉郎研制成功了沥青基碳纤维。从此，沥青成为生产碳纤维的新原料，是目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。大谷杉郎开始用聚氯乙稀(PVC)在惰性气体保护下加热到400℃，然后将所制PVC 沥青进行熔融纺丝，之后在空气中加热到260℃进行不熔化处理，即预氧化，再经炭化等一系列后处理得到沥青基碳纤维。 目前，熔纺沥青多用煤焦油沥青、石油沥青或合成沥青。1970年，日本吴羽化学工业公司生产的通用级沥青基碳纤维上市，至今该公司仍在规模化生产。1975年，美国联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)开始生产高性能中间相沥青基碳纤维“Thornel-P”,年产量237t。我国鞍山东亚精细化工有限公司于20世纪90年代初从美国阿石兰石油公司引进年产200t通用级沥青基碳纤维生产线，1995年已投产，同时还引进了年产45t活性碳纤维的生产装置。 3，聚丙烯腈（PAN）基碳纤维 PAN基碳纤维的炭化收率比粘胶纤维高，可达45％以上，而且因为生产流程，溶剂回收，三废处理等方面都比粘胶纤维简单，成本低，原料来源丰富，加上聚丙烯腈基碳纤维的力学性能，尤其是抗拉强度，抗拉模量等为三种碳纤维之首。所以是目前应用领域最广，产量也最大的一种碳纤维。PAN基碳纤维生产的流程图如图1所示。

沥青基碳纤维的研发及产业化_史景利 - 副本

沥青基碳纤维的研发及产业化 史景利，马 昌 （天津工业大学 材料学院，天津 300387） 摘 要:沥青基碳纤维是碳纤维的一个重要品种，但我国在沥青基碳纤维的研发和生产较国外还有很大差距。介绍了我国沥青基碳纤维研发和产业化现状，就其中的关键工艺（纺丝沥青调制和熔融纺丝）进行了综合分析。通用级沥青基碳纤维在国内已有一定的科研和生产基础，近期可望完成自主技术工业化装备的建立和生产；高性能沥青基碳纤维的研发虽然较为充分，但用于纺丝的中间相沥青的制备和连续长丝工艺的开发还要经过努力才能实现产业化，以摆脱美日的技术和产品的封锁。关键词:沥青基碳纤维；中间相沥青；工艺；研发；产业化 中图分类号: TQ342.742 文献标识码: A 文章编号: 1007-9815（2014）03-0007-08 Research and industrialization of pitch based carbon fiber SHI Jing-li, MA Chang (School of Material Science and Engineering, Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300387 China)Abstract: Pitch based carbon fiber is one of important products of carbon fibers. However, the research and production of pitch based carbon fiber in our country are far behind these abroad. Research and industrialization of pitch based carbon fiber in China were introduced in the article. Some key processes, such as preparation and melt spinning, were overviewed. China has some experience on study and production of general purpose pitch based carbon fiber. It could be predicted that recently industrial facilities would be made and production would begin on the base of ourselves technology. Although high performance pitch based carbon fiber was studied deeply, the preparation of mesophase pitch for melt spinning and process for long continuous carbon fiber should be given great efforts to industrialize. The blockage of technology and products could be broken through.Key words: pitch based carbon fiber; mesophase pitch; process; research; industrialization V ol.39 No.3Jun. 2014 高科技纤维与应用 Hi-Tech Fiber & Application 第39卷 第3期2014年6月 定稿日期: 2014-06-16 作者简介: 史景利（1963-）,男，河北新乐人，博士，教授，博士生导师，主要研究领域为沥青基碳纤维及其复合材料、高碳纤维是纤维状碳的总称，可以说包含从单壁碳纳米管到人们常说的碳纤维。纤维状的碳材料最早是在19世纪60年代前后制作和使用的，这与1860年前后灯泡的发明和改进相关联。英国人约瑟夫.斯旺（J.Swan ）用碳丝做灯泡的灯丝于1878年成功；美国人爱迪生做同样工作，1879年第一盏灯泡亮了45 h （灯丝采用卷曲的碳丝和薄碳片）。后来在1890年出现了拉制的钨丝，纤维状碳的制作停止了。 现代工业意义上的碳纤维是1959年美国联合碳化公司以粘胶纤维（Viscose fiber ）为原丝制成商品名为“Hyfil Thornel ”的纤维素基碳纤维。1961年日本的进藤昭南发明了聚丙烯腈（PAN ）碳纤维，1962年东丽公司开始生产碳纤维，英国的W.瓦特改进了工艺（牵伸），使P A N 基碳纤维的性能大幅提高。1965年日本群马大学试制成功以沥青基为原料的通用级碳纤维，1970年工业化。1968年美国金刚砂公司研制出商品名为

沥青基碳纤维项目可行性研究报告范文格式(专业经典案例)

沥青基碳纤维项目可行性研究报告（用途:发改委甲级资质、立项、审批、备案、申请资金、节能评估等） 版权归属：中国项目工程咨询网 https://www.wendangku.net/doc/c013658830.html,

《项目可行性研究报告》简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过全面的调查研究，分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。 项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。 《沥青基碳纤维项目可行性研究报告》主要是通过对沥青基碳纤维项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对沥青基碳纤维项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该沥青基碳纤维项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为沥青基碳纤维项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。 《沥青基碳纤维项目可行性研究报告》是确定建设沥青基碳纤维项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建沥青基碳纤维项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建沥青基碳纤维项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。 北京国宇祥国际经济信息咨询有限公司是一家专业编写可行性研究报告的投资咨询公司，我们拥有国家发展和改革委员会工程咨询资格、我单位编写的可行性报告以质量高、速度快、分析详细、财务预测准确、服务好而享有盛誉，已经累计完成6000多个项目可行性研究报告、项目申请报告、资金申请报告编写，可以出具如下行业工程咨询资格，为企业快速推动投资项目提供专业服务。

碳纤维材料简介

碳纤维材料简介 从爱迪生首先将竹子纤维碳化成丝制成电灯灯丝.开启了碳纤维应用的先河, 一直到今天碳纤维假肢力助'`刀锋战士'`皮斯托瑞斯让他在伦敦奥运会的赛场上大放异彩碳纤维这种一直被认为是非常神秘的高科技材料如今正逐渐走入大众的生活之中.我们周遭的很多产品上都或多或少地采用了这种材料,比如钓鱼竿、网球拍自行车、汽车零部件等目前国外设计师也已经开始尝试将这种高科技材料应用到家具产品中去, 给传统的家具行业注入了新的活力。 1 概述 碳纤维(C arb o n F .b e r .C F ) 是一种具有高强度和高模量的耐高温纤维是化纤的高端品种, 一般按原料 的不同可将碳纤维分为聚丙烯晴基(po lva er丫Ion ,tr, le )碳纤维、沥青(P lteh ) 基碳纤维和粘胶基(Vi so os e一ba sed) 碳纤维等。其中聚丙烯晴基碳纤维由于碳化率较高(4 0 % 一4 5 % ) , 且生产过程和本相对后两者要简单低廉因此他的产量也是最大的.是目前世界碳纤维的主流。但不论是哪种碳纤维, 其制造工艺都是十分复杂的简单来说以聚丙烯晴基碳纤维为例制备需完成以下两个基本过程: (1) 热稳定氧化处理 纤维原丝通过含有氧气的高温炉体(20 0 ℃一3 0 0 C ) 材料受热软化.内部结构由原先的聚丙烯睛的线状结构, 转成较稳定且坚固的六角形排列。

(2) 碳化或石墨化 经过氧化处理后的原丝在惰性气体保护下加热至I0 0 0 C 以上的高温, 这时高分子结构中的氧、氢等元素会因受不了高温纷纷夺门而出.最后遗留下来的就只剩碳了。 制备完成后的碳纤维束一方面具有一般碳素材料的共有特性.如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等另一方面.从原子层面看碳纤维跟石墨很相似.是由一层层以六角型排列的碳原子所构成两者之间的差别在于石墨是晶体结构它的层间连结松散.而碳纤维层间连结是不规则的这样就可以防止层间的滑移.从而使碳纤维在沿纤维轴方 向表现出很高的强度。 2 材料特点 从以上对碳纤维材料的制备介绍我们可以知道材料的独特结构使其具有非常优异的物理化学性能碳纤维最优异的性能是比强度(抗拉强度/ 密度)和比模量(弹性模量/ 密度)超过一般的增强纤维。通常材料的比强度越高则构件自重愈小:比模量越高.则构件的刚度愈大.而碳纤维和树脂形成的复合材料的比强度和比模量比钢和铝合金还高出几倍, 这也是为什么现在越来越多需要高强度轻量化的产品都会使用这种材料的原因, 碳纤维也因此成为了`'轻量化“的代名词。 此外.碳纤维材料还具有以下一些特性 （1）极佳的耐热性(可耐20 0 0 c 的高温)和尺寸稳定性(热膨胀系数小) （2）由于碳纤维与基体复合可缓和破坏裂纹的扩展因此其疲劳强度

碳纤维制备工艺简介

碳纤维制备工艺简介 碳纤维(Carbon Fibre)是纤维状的碳材料，及其化学组成中碳元素占总质量的90%以上。碳纤维及其复合材料具有高比强度，高比模量，耐高温，耐腐蚀，耐疲劳，抗蠕变，导电，传热，和热膨胀系数小等一系列优异性能，它们既可以作为结构材料承载负荷，又可以作为功能材料发挥作用。因此，碳纤维及其复合材料近年来发展十分迅速。 一、碳纤维生产工艺 可以用来制取碳纤维的原料有许多种，按它的来源主要分为两大类，一类是人造纤维，如粘胶丝，人造棉，木质素纤维等，另一类是合成纤维，它们是从石油等自然资源中提纯出来的原料，再经过处理后纺成丝的，如腈纶纤维，沥青纤维，聚丙烯腈(PAN)纤维等。 经过多年的发展，目前只有粘胶(纤维素)基纤维、沥青纤维和聚丙烯腈(PAN)纤维三种原料制备碳纤维工艺实现了工业化。 1，粘胶(纤维素)基碳纤维 用粘胶基碳纤维增强的耐烧蚀材料，可以制造火箭、导弹和航天飞机的鼻锥及头部的大面积烧蚀屏蔽材料、固体发动机喷管等，是解决宇航和导弹技术的关键材料。粘胶基碳纤维还可做飞机刹车片、汽车刹车片、放射性同位素能源盒，也可增强树脂做耐腐蚀泵体、叶片、

管道、容器、催化剂骨架材料、导电线材及面发热体、密封材料以及医用吸附材料等。 虽然它是最早用于制取碳纤维的原丝，但由于粘胶纤维的理论总碳量仅44.5%，实际制造过程热解反应中，往往会因裂解不当，生成左旋葡萄糖等裂解产物而实际碳收率仅为30% 以下。所以粘胶(纤维素)基碳纤维的制备成本比较高，目前其产量已不足世界纤维总量的1％。但它作为航空飞行器中耐烧蚀材料有其独特的优点，由于含碱金属、碱土金属离子少，飞行过程中燃烧时产生的钠光弱，雷达不易发现，所以在军事工业方面还保留少量的生产。 2，沥青基碳纤维 1965年，日本群马大学的大谷杉郎研制成功了沥青基碳纤维。从此，沥青成为生产碳纤维的新原料，是目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。大谷杉郎开始用聚氯乙稀(PVC)在惰性气体保护下加热到400℃，然后将所制PVC沥青进行熔融纺丝，之后在空气中加热到260℃进行不熔化处理，即预氧化，再经炭化等一系列后处理得到沥青基碳纤维。 目前，熔纺沥青多用煤焦油沥青、石油沥青或合成沥青。1970年，日本吴羽化学工业公司生产的通用级沥青基碳纤维上市，至今该公司仍在规模化生产。1975年，美国联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)开始生产高性能中间相沥青基碳纤维“Thornel-P”,年产量237t。我国鞍山东亚精细化工有限公司于20世纪90年代初从美国