（元琛科技）碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，碳纤维主要由碳元素组成，具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性，外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。碳纤维的耐高温是所有化学纤维中最好的。大多数碳纤维是用腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成，同时也是是制造航天航空等高技术器材的优良材料。

图1 碳纤维

图2 碳纤维织物

碳纤维具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等优良特性，在很多领域都有应用，在碳纤维的生产过程中，决定碳纤维性能的最关键的因素就是——原丝环节。
原丝是碳纤维关键半成品：决定最终碳纤维性能，在生产成本中占比超过了50%。

（1）原丝具有碳纤维性能决定性：在原丝生产阶段，会因为工艺细节与材料配比的区别产生一定程度的空隙、毛丝、丝线不均一等问题， 原丝的这些缺陷并不会在碳化阶段中消失。好的碳纤维应该具备均一性特质，遗传了原丝的缺陷之后，每段碳纤维的均一性会出现差异，造成碳纤维拉伸强度不足。所以成品碳纤维的质量直接取决于用于生产碳纤维的原丝质量。虽然碳纤维可以结合树脂材料可以通过改变浸渍法、温度、步骤等程序控制碳纤维性能，但在原丝制造过程中，也可以通过添加气体，液体和其他材料，为碳纤维中创建各种特性应用于不同下游。所以从原丝阶段做起更加能够生成特定性能更优的定制化碳纤维产品。

(2)原丝的成本占比高：从碳纤维成本来看，原丝在碳纤维中的占比达到了51%，是第二成本占比碳化的两倍以上，所以碳纤维的成本直接取决于原丝的成本，半成品原丝也是碳纤维未来实现降本目标收益最高的渠道。

(3)PAN原丝的性能主要取决于其中的PAN分子的结构和排列形式，其中PAN分子结构的控制主要集中在聚合工艺，而PAN分子的排列形式则主要在纺丝工艺中形成。所以性能优良的碳纤维，首先要具备性能优良的PAN原丝。

图3碳纤维产线和产品