碳纤维是一种性能优异的新材料,广泛的应用于航空航天等高技术领域,是当今世界上材料综合性能的高峰,被喻为21世纪的黑色革命。因此,对碳纤维的研究具有重大的意义。我国碳纤维的研制和生产虽然取得了一定的成绩,但总的来说,研制和生产水平还较低,目前仅相当于国外20世纪70年代中、末期水平。沥青基碳纤维的生产能力小,虽然研究和开发较早,但在开发、生产及应用方面与国外相比有较大的差距。沥青碳纤维研制要经过原料沥青的精制,沥青的调制,而后形成沥青碳纤维原丝,沥青碳纤维原丝必须经过预氧化和碳化处理,才能成为工业可用的碳纤维丝。本文就其预氧化和碳化部分进行讨论,设计并研制生产出一套能够对千米沥青碳纤维长丝进行碳化处理,并且能够稳定运行的碳化牵引控制装置。碳纤维碳化牵引系统采用闭环控制方案,以C8051单片机为控制核心,以碳纤维丝下垂量为闭环控制信号,而后通过实验,在实验的基础上对系统进行了改进,改用以PLC为控制核心的控制系统,并且设计了人性化的人机界面。该系统通过实验运行,达到了预期目标,研制出了千米沥青碳纤维丝,整个系统工作稳定。目前,所研制生产的沥青碳纤维丝已经开始了实际应用。千米沥青碳纤维丝的研制,填补了国内空白,对我国碳纤维的研制和生产具有重大的推动意义。