20世紀90年代初,高性能及超高性能炭纖維已問世,預料今后工作將致力于完善工藝、擴大生產(chǎn)、降低成本和開發(fā)應用。一些特種碳纖維,如抗氧化碳纖維(以提高復合材料的使用溫度)、低纖度碳纖維(做0.035mm超薄型預浸帶用)、高導熱低電阻碳纖維(以滿足屏蔽電磁、射頻干擾用,并可散發(fā)多余的熱能)、低熱膨脹系數(shù)碳纖維(供衛(wèi)星天線系統(tǒng)、反射鏡等用),中空碳纖維(用于飛機制造工業(yè),提高復合材料的沖擊韌性,核反應堆中的高溫過濾介質(zhì),分離生物分子血清和血漿用的介質(zhì))和活性碳纖維,隨著科學及工程的發(fā)展會有很大發(fā)展。氣相生長碳纖維近期內(nèi)在穩(wěn)定工藝,連續(xù)化生產(chǎn)方面會有明顯進展,工業(yè)化生產(chǎn)的日期預料不會太遠。 [3]1963年日本碳公司及東海電極公司用進藤的開發(fā)聚丙烯腈基碳纖維。蘇州國產(chǎn)碳纖維供應商家
碳纖維直徑只有5微米,相當于一根頭發(fā)絲的十到十二分之一,強度卻在鋁合金4倍以上。 [4]1879年愛迪生曾用纖維素纖維,如竹、亞麻或棉紗為原料,首先制得碳纖維并獲得**,但當時制得的纖維力學性能很低,工藝也不能工業(yè)化,未能獲得發(fā)展。20世紀50年代初,由于火箭、航天及航空等前列技術(shù)的發(fā)展,迫切需要比強度、比模量高和耐高溫的新型材料,另外,采用前驅(qū)纖維為原料經(jīng)熱處理的工藝可制得碳纖維連續(xù)長絲,這一工藝奠定了碳纖維工業(yè)化的基礎(chǔ)。40多年來,碳纖維經(jīng)歷的重大技術(shù)進展如下:梁溪區(qū)定制碳纖維供應商家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。
活性碳纖維的前軀體為碳纖維或各類預氧化纖維,其主要成分為碳材料。常用的活性碳纖維制備即活化方法按活化劑的不同,分為氣體活化法和化學試劑活化法兩種。氣體活化法以水蒸汽、二氧化碳或微量空氣為氧化介質(zhì),使碳材料中無序碳部分氧化刻蝕成孔,這種方法使用的比較多,研究的也較為清楚;化學試劑活化法用化學藥劑浸泡碳材料,在加熱活化過程中,使其中的碳元素以一氧化碳、二氧化碳等小分子形式逸出,常用的化學藥劑有ZnCl2、KOH等,由于這種方法產(chǎn)生的活性碳纖維性能不穩(wěn)定,所以較少使用。 [3]
20世紀70年代末期,國際理論與應用化學聯(lián)合會(IUPAC)曾對炭纖維的分類和命名作了規(guī)定。首先用PAN(聚丙烯腈),MP(中間相瀝青)及VS(黏膠)表示碳纖維的類別,再以小寫英文字母表示熱處理溫度如lht(表示熱處理溫度,低于1400℃),hht(熱處理溫度在2000℃以上),然后再加上表示性能的符號(如HT表示**、HM高模、SHT超**、HTHS**高應變、IM中模及UHM超高模等)。同時指出,聚丙烯腈基,黏膠基及普通型瀝青基碳纖維均屬難石墨化的聚合物炭,而中間相瀝青基炭纖維及氣相生長的碳纖維是易石墨化碳。經(jīng)高溫處理后,其含碳量超過90%以上之纖維材料,稱之為碳纖維。
活性炭纖維孔徑小且分布窄,吸附速度快,吸附量大,容易再生。與粉狀(5nm~30nm)活性炭相比,活性炭纖維在使用過程中產(chǎn)生的微粉塵少,可制成紗、線、織物、氈等多種形態(tài)的制品,使用時更加靈活方便?;钚蕴坷w維被認為是21世紀相當***的環(huán)保材料之一,在氣體和液體凈化、有害氣體及液體吸附處理、溶劑回收、功能電極材料等方面已得到成功應用。飲用水的凈化隨著工業(yè)的發(fā)展與都市人口的密集,水的污染越來越嚴重,都市區(qū)內(nèi)的生活廢水處理量已越來越大。在廢水中特別是工業(yè)廢水中的有機污染物有大量增加的趨勢,并且化工、冶金、煉焦、輕工等產(chǎn)業(yè)中的廢水為**主要的污染源,其含有的有毒物和有害物已在對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅。氣相生長碳纖維近期內(nèi)在穩(wěn)定工藝,連續(xù)化生產(chǎn)方面會有明顯進展,工業(yè)化生產(chǎn)的日期預料不會太遠。蘇州國產(chǎn)碳纖維供應商家
其結(jié)構(gòu)不同于聚丙烯腈基或瀝青基碳纖維,易石墨化,力學性能良好,導電性高,易形成層間化合物。蘇州國產(chǎn)碳纖維供應商家
(6)全炭人工心瓣生產(chǎn)技術(shù);包括**溫沉積技術(shù)和加工裝配技術(shù)。(7)低成本中間相瀝青炭纖維生產(chǎn)技術(shù);包括低成本可紡中間相瀝青生產(chǎn)和熔紡技術(shù)。(8)大尺寸**高密(細結(jié)構(gòu))炭材生產(chǎn)技術(shù);包括主要裝備配套及工藝穩(wěn)定性。3、炭素材料前沿材料和技術(shù)(1)炭合金(功能、結(jié)構(gòu)材料)制備技術(shù); 包括飛機制動炭--炭系合金,炭--陶瓷系抗氧化、抗輻照材料,特殊場合用炭--金屬系抗疲勞材料和電觸頭材料。(2)納米炭制備技術(shù);炭母體形成超微米、納米空間控制技術(shù),超微米、納米空間表征、功能評價蘇州國產(chǎn)碳纖維供應商家
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