國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家已將無損檢測和質(zhì)量控制在碳素材料研究與應(yīng)用方面進(jìn)行了大量的投入,并取得了積極的結(jié)果。一些國家超聲波檢測碳制品質(zhì)量結(jié)果表明,超聲波在碳制品中的傳播速度與碳制品氣孔大小、材料體積密度和彈性模量密切相關(guān), 并取得了一些有規(guī)律的技術(shù)參數(shù),將其應(yīng)用于碳素制品質(zhì)量檢測,取得了可行性結(jié)論。但由于超聲波在碳制品中的衰減比較復(fù)雜,所以對缺陷等的判斷還要靠實踐經(jīng)驗的總結(jié)和積累。還有一些國家采用聲發(fā)射方法來檢測,但聲發(fā)射法要求碳素制品有外界激勵,對非工作狀態(tài)的碳素制品檢測無能為力。碳纖維比重小,因此有很高的比強(qiáng)度?;萆絽^(qū)應(yīng)用碳纖維銷售公司
隨著城市化的加速,有機(jī)物的污染,都市生活污水量的不斷增加,使工業(yè)廢水中排放的有機(jī)物不僅數(shù)量增加而且有毒的物質(zhì),對環(huán)境造成極大危害,因此確保質(zhì)量飲用水的供應(yīng)是一件至關(guān)重要的事情。用活性炭纖維處理地下水可以獲得很好的效果。自來水中的殘氯也可用活性炭纖維吸附。地下水中的三氯乙烯(TCE)不僅使飲用水變味,而且在人體某一***內(nèi)積累后將誘發(fā)致*,因此TCE的污染是一個非常嚴(yán)重的問題?;钚蕴坷w維對水中TCE的吸附量為粒狀活性炭的4倍。對大腸桿菌的吸附,所吸附的細(xì)菌數(shù)量隨比表面積的增大而增大。細(xì)菌吸附量還與活性炭纖維表面銀顆粒的大小有關(guān)。對水中的生物吸附,活性炭纖維也非常有效?;萆絽^(qū)應(yīng)用碳纖維銷售公司1971年東麗公司將高性能聚丙烯腈基碳纖維產(chǎn)品(Torayca)投放市場。
2、炭素材料和技術(shù)研究(1)超高功率石墨電極(φ500、600、700毫米)生產(chǎn)技術(shù);包括質(zhì)量針狀焦制備技術(shù),質(zhì)量瀝青浸漬劑和粘結(jié)劑制備技術(shù),內(nèi)串石墨化工藝及裝備開發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)集成等。(2)超微孔炭磚生產(chǎn)工藝,裝備技術(shù);(3)聚丙烯腈素炭纖維制備技術(shù);(4)包括原絲及炭化級纖維適應(yīng)性評價,**中模(σb≥5GPa、E ≥250GPa)制備技術(shù)、石墨纖維(σb≥2.5GPa、E≥400GPa)制備技術(shù);(5)炭質(zhì)中間相生產(chǎn)技術(shù)(>500t/a);包括先進(jìn)電池**電極材料生產(chǎn)技術(shù)(電容量≥350mAh/g,能力>300t/a),自焙性炭質(zhì)中間相生產(chǎn)技術(shù)(各向同性炭材的體積密度≥1.86g/立方厘米、能力>200t/a)和生產(chǎn)技術(shù)集成等。
1965年日本碳公司工業(yè)化生產(chǎn)普通型聚丙烯腈基碳纖維成功。1964年英國皇家航空研究中心(RAE)通過在預(yù)氧化時加張力試制出高性能聚丙烯腈基碳纖維。由Courtaulds公司,Hercules公司和Rolls—Royce公司采用RAE的技術(shù)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。1965年,日本大谷杉郎首先制成了聚氯乙烯瀝青基碳纖維,并發(fā)表了先驅(qū)性的瀝青基碳纖維的研究報告。1969年,日本碳公司開發(fā)高性能聚丙烯腈基碳纖維獲得成功。1970年日本東麗(Toray Textile Inc.)公司依靠先進(jìn)的聚丙烯腈原絲技術(shù),并與美國聯(lián)合碳化物公司交換碳化技術(shù),開發(fā)高性能聚丙烯腈基碳纖維。黏膠基碳纖維自20世紀(jì)60年代中期以后沒有發(fā)展,生產(chǎn)少量產(chǎn)品供特種部門使用。
微孔半徑在2nm以下,其孔徑分布窄,特殊的細(xì)孔呈單分散分布,由不同尺寸的微細(xì)孔隙組成其結(jié)構(gòu),并且中孔、小孔擴(kuò)散呈現(xiàn)出多分散型分布,在各細(xì)孔結(jié)構(gòu)中的差別較大,其主要原因在于原料的不同。在活性炭纖維中無大孔,只有少量的過渡孔,微孔分布在纖維表面,其吸附速率快,活性炭纖維絲束的空間起大孔作用,對氣相與液相物質(zhì)具有較好的吸附作用,其外比表面積大,吸脫速度快,為粒徑活性炭10~100倍。隨著比表面積增大,細(xì)孔的平均孔徑隨之增大,細(xì)孔容積增加,在細(xì)孔內(nèi)發(fā)生吸附后充填細(xì)孔內(nèi)。其比表面積增大吸附容量大,為粒狀活性炭的10倍,可吸附處理低濃度廢氣或具有高活性的物質(zhì)?;钚蕴坷w維的體積密度小,濾阻小、可吸附粘度較大的液態(tài)物質(zhì),且動力損耗小。1964年英國皇家航空研究中心(RAE)通過在預(yù)氧化時加張力試制出高性能聚丙烯腈基碳纖維。蘇州應(yīng)用碳纖維銷售公司
在第三次國際碳纖維會議上(1985年,倫敦),曾建議按力學(xué)性能將碳纖維分成下列5級?;萆絽^(qū)應(yīng)用碳纖維銷售公司
20世紀(jì)50年代初,美國Wright-Patterson空軍基地以黏膠纖維為原料,試制碳纖維成功,產(chǎn)品作火箭噴管和鼻錐的燒蝕材料,效果很好。1956年美國聯(lián)合碳化物公司試制高模量黏膠基碳纖維成功,商品名“Thornel—25”投放市場,同時開發(fā)了應(yīng)力石墨化的技術(shù),提高碳纖維的強(qiáng)度與模量。20世紀(jì)60年代初,日本進(jìn)藤昭男發(fā)明了以聚丙烯腈(PAN)纖維為原料制取碳纖維的方法,并取得了**。1963年日本碳公司及東海電極公司用進(jìn)藤的**開發(fā)聚丙烯腈基碳纖維?;萆絽^(qū)應(yīng)用碳纖維銷售公司
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