汽车碳纤维制造要经过原丝制备、预氧化、碳化与石墨化、表面处理与上浆及复合材料成型等多道工序 。
原丝制备是基础,大多采用聚丙烯腈基原丝,纺丝时要精准控制牵伸比、温度等条件。接着进入预氧化处理阶段,在200 - 300℃的氧化气氛中持续数小时,利用多段梯度升温炉,严格把控氧气浓度和纤维张力。随后的碳化与石墨化,低温碳化在1000 - 1500℃的惰性气体里进行;高温石墨化在2500 - 3000℃,常用于航空航天。之后对其进行表面处理与上浆,通过表面活化生成官能团增强结合力,再涂覆环氧或聚氨酯类浆料。最后是复合材料成型,根据不同部件需求,可选择模压成型、RTM、热压罐成型等工艺。
汽车碳纤维制造工艺复杂且精细,每一步都对最终产品的性能有着重要影响。这些工艺的运用,让碳纤维具备了诸多优良特性,得以在汽车制造领域发挥重要作用。