碳纤维是一种含碳量为90%以上的纤维材料,既具有碳材料固有的特性,又兼具纤维的柔软性,在航空、航天、汽车、电子、机械、化工、运动器材等领域的应用极其广泛,是我国重点发展的战略型新兴材料。PAN基碳纤维是以PAN原丝为原料,经过预氧化、碳化及表面处理后制得的高性能纤维材料,是目前发展最快、应用最广泛的高性能纤维材料之一。为此,本文以PAN原丝为原料,利用碳化装置,结合吉林石化公司碳纤维厂碳化装置工艺条件特点和吉林石化公司多年来在碳纤维领域的生产经验,研究开发市场高端碳纤维产品新牌号。通过调整氧化工艺,对产品数据分析对比,得出氧化温度对产品指标影响的规律,从而对氧化工艺条件优化调整;通过调整高低碳化工艺,对产品数据分析对比,得出高低碳化温度对产品指标影响的规律,从而对高低碳化工艺条件优化调整;通过表面处理工艺调整优化,找出适合碳纤维JHT-45牌号的表明处理工艺;通过对比分析不同上胶剂的样品,找到适合碳纤维JHT-45牌号的上胶剂;对装置运行牵伸进行正交实验,找到合适的牵伸匹配。通过以上试车试验确定7个主要影响因素,进行正交实验,因素分别为:运行速度、预热炉牵伸、氧化起始温度、氧化终止温度、低温炉牵伸、高温炉温度及高温炉牵伸,确立了7因素2水平进行正交试验,从而优化生产工艺,生产出高性能碳纤维JHT-45牌号,满足市场需要。