碳纤维是用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、酚醛纤维为原料制成的含碳量为90%以上的高性能材料，在成型过程中，预氧化和石墨化这两个步骤能够去除纤维原料中除碳以外的杂质，让其碳含量能够达到95%以上，本文博实碳纤维给大家讲解一下碳纤维在预氧化过程中会出现哪些变化。

　　1、牵引与收缩。在预氧化过程中，会出现两类收缩:物理收缩和化学收缩。在热氧化环境中，大分子链的布朗热运动加快，链段或链节要解取向，出现更多的构象，使其处于热力学稳定状态。这种物理收缩大多发生在200℃以下，需要通过增加张力来减少收缩，否则碳纤维疏松而没有强力。即使采用牵伸措施，仍然会存在一定程度的解取向。

　　2、温度和温度梯。温度和温度梯度的设置是预氧化的主要工艺参数，目前大致分为两大类型，一是低温慢速预氧化，二是高温快速预氧化。上世纪90年代大多采用低温慢速，而目前大多采用高温快速法。在200℃之前，碳纤维主要发生物理过程，200℃之后，主要发生化学反应。

　　3、碳纤维强度的下降。在预氧化过程中，原丝的拉伸强度会随着预氧化的进行而下降，这是因为侧链氰基转化为梯形结构，能够让大分子链之间的内聚能高密度显著下降，再加之大分子链的热解，致使拉伸强度下降。拉伸强度的下降的程度取决于芳构化指数。一般来说，预氧化处理后，纤维的拉伸强度降到原来的一半左右。在后面的工序中能够提升强度。

　　4、密度的变化。随着预氧化反应的发生，纤维密度逐步提高。原因主要有一下几个: ①氢的含量逐步下降，与氧的结合逐步增加，分子量较大的元素氧逐步取代分子量轻的氢;②分子的线长度缩小，致使密度提高；③牵伸力能够让纵向伸长和径向收缩，促进了密度的提高；④分子间的交联或缩聚使分子间的次价键力范氏力)转变为价键力。

　　以上就是关于预氧化过程中变化的叙述，如果想了解更多关于碳纤维的知识，可以多关注江苏博实碳纤维。我司技术团队拥有十余年碳纤维定制经验，如果您有定制需求，可直接与我司技术联系。