碳纤维制备技术有哪些？

（1）PAN基碳纤维：PAN基碳纤维是以聚丙烯腈为原料，经过PAN原丝制备、预氧化和碳化等步骤制成。

PAN原丝制备包括聚合工艺和纺丝工艺。PAN原丝制备可根据两种工艺的连续性分为一步法和二步法，聚合液不需要分离就可以直接用来纺丝，称为一步法；若分离出PAN粉末后溶解形成纺丝原液再进行纺丝，称为二步法。

PAN原丝耐热性能较差，若直接碳化会使原丝在高温下分解。因此，预氧化是生产PAN基碳纤维非常重要的中间过程。预氧化后，纤维在惰性气氛中先后进行低温碳化和高温碳化。石墨化是在惰性气体保护下进行进一步高温处理，获得含碳量99%以上的高模量碳纤维。

（2）沥青基碳纤维：沥青基碳纤维是以石油沥青或煤沥青为原料，经过调制、纺丝、不熔化/预氧化、碳化等步骤来制取沥青基碳纤维。 

沥青纤维的不熔化也叫预氧化，处理工艺包括气相法和液相法。预氧化后沥青纤维在惰性气氛下进行碳化处理，增加纤维含碳量以及单丝拉伸强度，提高沥青基碳纤维的力学性能。石墨化一般在中间相沥青基碳纤维的制备过程中，有助于纤维形成石墨片层结构，具有更高的强度、导电性和弹性模量。

（3）粘胶基碳纤维：粘胶基碳纤维以木浆和棉浆等为原料，粘胶纤维素浆粕配制成纺丝液，经过水洗、过滤、干燥，浸渍催化，预氧化和碳化工序转化为碳纤维。催化浸渍主要是浸渍催化脱水剂。粘胶纤维预氧化是在催化剂的作用下进行脱水、热裂和结构转化。粘胶纤维碳化同样分为低温碳化和高温碳化两步工序，低温碳化主要是深度脱水、热裂和芳构化；高温碳化主要是缩聚和芳构化。

（4）复合材料成型工艺：碳纤维复合材料成型工艺有很多，常用的工艺包括树脂传递模塑（RTM）成型、注射成型法、模压成型法、缠绕成型法、拉挤成型法、热压罐成型法、压力袋法、喷射成型法、手糊成型法等等。其中模压成型、热压罐成型等采用的是预浸料，缠绕成型、拉挤成型采用纤维在线浸润的方式，而RTM则是预成型体的液体成型，长程流动。