碳纤维是如何制造的（简要描述碳纤维制造过程）

碳纤维的制造过程很复杂，涉及几个步骤。

首先，需要生产聚合物前驱体。例如，如果纤维将由人造丝制成，则该聚合物是通过将单体（构成聚合物链的“链接”）与导致聚合过程的催化剂结合的化学过程产生的。

其次，使用几种可能的技术之一将形成的聚合物纺成长纤维。这些纤维经过洗涤和拉伸。拉伸过程既有助于排列纤维中的分子以产生更坚固的成品，也有助于使纤维达到所需的直径。

第三步称为稳定，其中纤维在氧气存在下以相对较低的温度（约 390-590° F）加热。此步骤会导致纤维内的化学键发生变化，从而从碳化过程中获得更好的结果。

稳定后，纤维被碳化，这需要将它们加热到 1,830-5,500° F 之间，这次没有氧气存在（以防止燃烧）。产生的单个碳纤维的直径通常约为 5-10 微米。相比之下，人类头发的平均长度约为 60 到 80 微米。

然后通过将碳纤维暴露于某些气体或酸来处理其表面。其结果是表面蚀刻，增强了它们在复合材料中使用时与树脂粘合的能力。

最后，碳纤维进行施胶，即应用保护涂层，以防止在随后的制造过程中损坏纤维。

然后，成品纤维可以以各种方式使用。它们通常被编织成一块布，然后与树脂（如环氧树脂）结合，形成坚固的复合材料。