炭素繊維潘前駆体−1 k

1 k炭素繊維前駆体と3 k炭素繊維前駆体の間には多くの違いがある：

モノフィラメント数

−1 k炭素繊維前駆体：炭素繊維前駆体の束当たり1000本のモノフィラメントを含む。

-3 k炭素繊維前駆体：1束の炭素繊維前駆体は3000本の単糸を含み、1 k単糸の数の3倍であり、繊維束は比較的に厚い。

ショー

-強度と弾性率：単糸の数が少ないため、同じプロセスと原材料の下で、1 k炭素繊維前駆体から作られた炭素繊維の強度と弾性率はより高く、航空宇宙などの材料性能に対する要求が極めて高い分野の需要をよりよく満たすことができる。

−可撓性：3 k炭素繊維前駆体は比較的良好な可撓性を有し、いくつかの複雑な形状の炭素繊維製品を製造するなど、一定の曲げまたは折り畳み性能を必要とする用途においてより有利である。

生産の難しさとコスト

−生産難易度：1 k炭素繊維前駆体の生産過程において、プロセスパラメータの制御精度が高く、生産難易度が大きい。

-生産コスト：1 k炭素繊維前駆体の生産難易度が高く、生産効率が相対的に低く、原材料の品質に対する要求が高く、生産コストが高く、価格が高い。

応用分野

-1 k炭素繊維前駆体：主に航空宇宙、国防などのハイテク分野に用いられ、例えば航空機の翼、胴体構造物、ミサイル胴体などを製造し、また専門自転車、ゴルフクラブなどのハイエンドスポーツ製品にも用いられる。

−3 k炭素繊維前駆体：広範な応用がある。航空宇宙と国防の分野のほか、自動車の車体部品、エンジンカバー、電子製品の筐体など、自動車製造、電子機器、建築補強などの分野にもよく使われている。

1 k炭素繊維前駆体の価格が高い主な原因は以下の通り：

原材料コストが高い

1 k炭素繊維前駆体を製造する主な原料は高級ポリアクリロニトリルである。その製造過程は複雑で、高い規則性と高分子量の要求を満たす必要がある。それは複雑な立体選択的重合と連鎖移動反応、その他の避けられない副反応に関連し、これにより原料コストが高い。

生産プロセスが複雑である

1 k炭素繊維前駆体の生産過程は重合、紡糸、延伸、乾燥と緻密化などの段階を含み、プロセスパラメータの制御要求は極めて厳しい。例えば、紡糸過程において、乾式噴湿紡績プロセスは高品質の1 k前駆体を生産することができるが、プロセスが遅く、単スピンドル線密度が低く、生産効率が低く、コストが増加する。

高価な生産設備

炭素繊維前駆体の生産には、高精度重合釜、紡糸機、酸化炉、炭化炉などの専門設備が必要であり、これらの設備の研究開発、製造、メンテナンスコストは非常に高い。また、生産の連続性と製品品質の安定性を保証するために、設備は高精度、高信頼性、耐高温、耐腐食などの性能を持つ必要があり、これは設備の調達と運営コストをさらに高めた。

厳しい品質要件

1 k炭素繊維前駆体は主に航空宇宙、国防などの高精度分野に用いられ、その強度、弾性率、伸び率、表面品質、内部構造の均一性などの性能指標に対して極めて高い要求がある。これらの品質基準を達成するために、企業は原材料の選別、生産過程の制御、品質検査などの面で大量の人力、物力と財力を投入する必要があり、それによって生産コストを増加させた。