碳纤维行业150页深度研究报告：高端制造业换装首选材料(5)

溶液反应，由于所得的聚合液经过脱单及脱泡后可直接用于纺丝，故也称 之为一步法。其聚合反应釜几乎都是搅拌釜式反应器。此外，聚合反应制得 的不同批次原液在混合时，要混合均匀以减少各批次原液之间的差异、保 证原液质量的稳定。
相较于溶液聚合反应，由于水相沉淀聚合工艺得到的是粉末状或者颗粒状 PAN 聚合物，而非可以直接纺丝的 PAN 原液，因而多了一道“溶解”工艺， 故水相沉淀聚合工艺也被称之为二步法。目前水相沉淀聚合法得到的腈纶 纤维质量好，因而更适合在工业中操作。
1.2.2 聚丙烯腈原丝制备：有效规避不同纺丝路线缺点是关键
碳纤维原丝是指用特定的高分子化合物（如丙烯腈）为原料，经过纺丝原液制 备、纺丝和后处理等工序制得的化学纤维。在碳纤维制备过程中，PAN 原丝的结构与 其性能有着非常密切的关系，而且是最终碳纤维结构形成基础和高性能的根本来源。 原丝的各级结构将被有选择性的遗传至后续预氧化阶段直至碳化阶段中，因此要获 得具有优异性能的 PAN 基碳纤维就必须控制好原丝的结构。
常见的 PAN 基碳纤维原丝的生产方式包括湿法、干喷湿纺（干湿）法等。湿法、 干喷湿纺（干湿）法主要适用于需要经过溶剂溶解后方可挤出成丝的高分子聚合物。
湿法纺丝是开发时间最早、应用最广的一种方法。纺丝过程是从喷丝孔喷 出的纺丝液进入凝固浴，发生传质、传热和相分离等物理变化，从而导致 PAN 析出形成凝胶结构的丝条。

干喷湿纺是适用于高浓、高粘的 PAN 溶液，最高可以适用粘度十几倍于通 常湿法纺丝工艺所使用的 PAN 溶液。