PAN原丝预氧化装备关键技术研究的任务书任务书：PAN原丝预氧化装备关键技术研究一、研究背景碳纤维是一种应用广泛的高性能材料，具有优异的机械性能、导电性能、耐腐蚀性和高温稳定性等特点，已经广泛应用于航空航天、汽车、体育用品、文具等领域。其中，PAN原丝是制备碳纤维的重要原材料，其质量直接影响到碳纤维的性能。在制备碳纤维的过程中，PAN原丝需要经过预氧化处理，以改善其热稳定性和纤维成形性。由于PAN原丝的预氧化处理涉及到复杂的氧化反应，因此需要借助特殊的预氧化装备，来确保其处理效果和质量。目前，国内的PAN原丝预氧化装备大多数还停留在传统的手工操作水平，无法满足生产高质量碳纤维的需求。虽然部分企业对PAN原丝预氧化装备和技术进行了一定的研究，如北京航空材料研究院研制的纺丝预氧化生产线，但它们的生产效率、处理效果和稳定性仍存在诸多问题。因此，本项目旨在通过研究PAN原丝预氧化装备关键技术，建立一套高效、稳定、性能优良的预氧化生产线，以提高碳纤维的质量和生产效率。二、研究内容1.确定PAN原丝预氧化装备技术方案：通过文献调查和实地考察，确定PAN原丝预氧化装备的技术指标和设计要求，制定技术方案和初步设计方案。2.研究PAN原丝预氧化装备的关键技术：对PAN原丝预氧化装备中涉及到的关键技术进行研究，包括反应温度、氧化剂种类与浓度、氧化时间等，探讨其对PAN原丝预氧化处理效果和质量的影响。3.设计并制作PAN原丝预氧化装备：根据确定的技术方案和关键技术要求，设计PAN原丝预氧化装备的具体结构和组成部分，制作实验装置，并进行初步调试和试验。4.优化PAN原丝预氧化装备：通过对实验结果的分析和总结，发现装备制作中存在的不足和不适之处，进行装备的优化和改进。5.确定PAN原丝预氧化装备的工艺参数：在装备研制和优化的基础上，确定PAN原丝预氧化处理的最佳工艺参数，以提高预氧化装备处理效果和工艺稳定性。三、研究目标1.制定高效、稳定、性能优良的PAN原丝预氧化装备技术方案并进行初步设计；2.研究PAN原丝预氧化装备的关键技术，探讨其对PAN原丝预氧化处理效果和质量的影响；3.设计并制作PAN原丝预氧化装备，进行初步调试和试验，优化装备并确定最佳工艺参数。四、研究进度1.第一年确定PAN原丝预氧化装备技术方案，研究PAN原丝预氧化装备的关键技术，设计并制作实验装置。2.第二年对装置进行初步调试和试验，优化装备并确定最佳工艺参数。3.第三年总结本项目研究成果，撰写研究报告和相关论文。五、经费预算1.直接费用（1）实验耗材费：30万元；（2）设备费：50万元；（3）场地租金：10万元；（4）差旅交通费：5万元；（5）论文编辑和出版费：5万元。合计：100万元。2.间接费用（1）研究员薪酬：300万元；（2）助理人员薪酬：100万元；（3）设备维护费：20万元；（4）水电等日常费用：50万元。合计：470万元。六、预期成果1.制定高效、稳定、性能优良的PAN原丝预氧化装备技术方案并进行初步设计；2.掌握PAN原丝预氧化装备的关键技术，探讨其对PAN原丝预氧化处理效果和质量的影响；3.设计并制作PAN原丝预氧化装备，进行初步调试和试验，优化装备并确定最佳工艺参数；4.发表研究论文2-3篇，申请专利1项。