1.一種由聚丙烯腈原絲碳化制備碳纖維的方法,包括以下步驟:步驟一、采用多溫區(qū)預(yù)氧化爐對碳纖維原絲進(jìn)行預(yù)氧化處理,預(yù)氧化溫度范圍160-310℃,預(yù)氧化過程總牽伸率0.5-10%,預(yù)氧化時間60-120min;步驟二、采用多溫區(qū)低溫碳化爐對步驟一中預(yù)氧化處理后的碳纖維原絲進(jìn)行低溫碳化處理,低溫碳化處理溫度為400-1000℃,時間為60s-120s,總牽伸率為1%-8%;步驟三、采用多溫區(qū)高溫碳化爐對步驟二中低溫碳化處理后的碳纖維原絲進(jìn)行高溫碳化處理,高溫碳化處理溫度為800-1600℃,高溫碳化處理的時間為60s-120s,高溫碳化處理過程中碳纖維原絲的總牽伸率為-8%--1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述的多溫區(qū)預(yù)氧化爐設(shè)十二個溫區(qū),其中前六個溫區(qū)溫差為2-5℃,后六個溫區(qū)溫差為10-15℃;預(yù)氧化初始溫度為160-210℃,終止溫度為240-310℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述的多溫區(qū)預(yù)氧化爐設(shè)十二個溫區(qū),其中前六個溫區(qū)溫差為2-5℃,后六個溫區(qū)溫差為10-15℃;預(yù)氧化初始溫度為180-190℃,終止溫度為270-290℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:預(yù)氧化處理過程中總牽伸率為4-8%;預(yù)氧化過程中走絲速度為0.5-2m/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述的方法,其特征在于:所述的低溫碳化爐設(shè)6個溫區(qū),溫區(qū)間溫差為40-60℃;低溫碳化初始溫度為300-600℃,終止溫度為600-1000℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述的方法,其特征在于:所述的低溫碳化爐設(shè)6個溫區(qū),溫區(qū)間溫差為40-60℃;低溫碳化初始溫度為350-450℃,終止溫度為650-750℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:低溫碳化過程總牽伸率為3-5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、5或6所述的方法,其特征在于:所述的多溫區(qū)高溫碳化爐設(shè)7個溫區(qū),溫區(qū)間溫差為30-50℃;高溫碳化初始溫度為700-1100℃,終止溫度為1000-1600℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、5或6所述的方法,其特征在于:所述的多溫區(qū)高溫碳化爐設(shè)7個溫區(qū),溫區(qū)間溫差為30-50℃;高溫碳化初始溫度為950-1050℃,終止溫度為1150-1300℃。