碳纤维复合材料作为一种高性能材料，在航空航天、轨道交通、汽车制造、医疗器械等领域有着广泛应用。目前碳纤维基本上都是由聚丙烯腈（PAN基）制作，聚丙烯腈原丝对碳纤维性能是有着非常直接的影响，本文就从PAN原丝的生产制备角度讲解一下其性能对碳纤维强度的影响。

　　1、PAN原丝的共聚组分：PAN原丝对碳纤维性能起到很关键的作用，只有高性能的PAN原丝才能生产出高性能的碳纤维。为了得到优质的PAN原丝，选择用于共聚合的单体类型是很重要的。PAN原丝一般采用二元或三元共聚体系，对于PAN原丝的共聚组成成分的研究，是提高碳纤维的强度的重要步骤。。

　　2、PAN原丝的高纯化：提高PAN原丝纯度是提高碳纤维强度的重要措施之一，PAN原丝的纯度越高，生产出来的碳纤维强度就越高。PAN原丝在制备碳纤维的过程中会有金属杂质，在后期处理过程中也会有金属离子混入其中，这些都会影响到碳纤维的强度，所以提高PAN原丝的纯度是十分有必要的。

　　3、PAN原丝的致密化：PAN原丝致密化程度越高，制成碳纤维的性能也就越好。PAN原丝的致密化程度与聚合物的相对分子质量、聚合物溶液的浓度、 成纤方法、凝固条件以及总牵伸倍数有关。

　　4、PAN原丝的防尘化：要制备高性能的PAN原丝，在聚合体系高密闭的同时，PAN原丝必须做到高度防尘。精密过滤与无尘PAN原丝是制取高质量碳纤维原丝的主要措施。

　　5、PAN原丝的细纤度化：制备高强高模、高强中模和中强高模等优质碳纤维大多趋向于采用直径较小的原丝，能够促进原丝的细纤度化。

　　6、PAN原丝的细晶化：碳纤维的抗拉强度随着微晶的增大而下降，原丝的细晶化也能够提高碳纤维强度。

　　7、PAN原丝的高取向和高强化：碳纤维的高强和高模性能是由其微观结构决定的，而碳纤维的微观结构又取决于碳纤维原丝的微观结构。要制取高性能的PAN原丝，必须具有高取向度和高强度。

　　原丝的性能和品质对碳纤维的性能影响是很大的，而影响原丝性能和品质的主要还是制备工艺和条件，在制备原丝的时候应该从PAN原丝的共聚组分、高纯化、致密化、防尘化、细纤度化、细晶化、高取向和高强化等方面进行考虑，提高PAN原丝质量，才能保证碳纤维的各项性能的优异。

       阅读延伸：《碳纤维预浸料的生产工艺简析》