碳纤维是一种碳含量在95%以上的高强度、高模量的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。在航空、航天、核工业、建筑、运动器材等领域得到了广泛的应用，是我国重点发展的战略型新材料。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。
　　2015年，吉林石化公司参与国家“一条龙项目”（也称7选3项目，是国家选择3家成为指定高强中模级纤维生产单位）。为此，本文以PAN原丝为原料，利用碳化装置，结合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，对高强中模产品进行碳化优化并生产调整，对主要工艺控制指标进行攻关。通过 PAN纤维的纤度效应、温度时间空间效应以及原丝致密性-预氧化温度梯度关联性等多因素的研究，确定预氧化温度场、气氛场。通过工艺优化，降低纤维的大孔率，提高 PAN原丝预氧化均一性，消除预氧丝的皮芯结构。
　　在工业化装置上开展高低温碳化温度、速度、张力的匹配研究，确定与原丝相匹配的碳化工艺条件，包括温度、停留时间、牵伸工艺等。通过6K、12K高强中模型碳纤维稳定化试生产研究，验证了碳化工艺定型的重复性，确定了6K、12K高强中模型碳纤维成套工业化技术。制备出了6K、12K高强中模型碳纤维产品，产品强度、模量、断裂延伸率、线密度、体密度达到项目技术指标考核要求。