1976年美國聯(lián)合碳化物公司生產(chǎn)高性能中間相瀝青基碳纖維(HPCF)成功,年產(chǎn)量為113t,1982年增至230t,1985年增至311t。1982年起,日本東麗、東邦、日本碳公司、美國Hercules、Celanese公司、英國Courtaulds公司等,先后生產(chǎn)出**、超**、高模量、超高模量、**中模以及**高模等類型高性能產(chǎn)品,碳纖維拉伸強度從3.5GPa提高到5.5GPa,小規(guī)模產(chǎn)品達7.0GPa。模量從230GPa提高到600GPa,這是碳纖維工藝技術(shù)的重大突破,使應用開發(fā)進入一個新的高水平階段。耐炎質(zhì)碳纖之處理加熱溫度為200~350℃,可供作電氣絕緣體;南京國產(chǎn)碳纖維市場報價
目前,隨著對活性碳纖維的表面結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系的探索和了解,活性碳纖維的表面改性技術(shù)及其在污染物凈化領(lǐng)域中的應用研究越來越受到重視。 [1]傳統(tǒng)的活性炭是一種經(jīng)過活化處理的多孔炭,為粉末狀或顆粒狀,而活性碳纖維則為纖維狀,纖維上布滿微孔,其對有機氣體吸附能力比顆粒活性炭在空氣中高幾倍至幾十倍,在水溶液中高5~6倍,吸附速率快100~1000倍,沒有確切數(shù)值,這與活性碳纖維的種類、制作工藝等有關(guān)。它是繼活性炭之后新一代的吸附材料,它的使用只是近20多年的事,世界上只有少數(shù)國家能夠生產(chǎn)。江蘇質(zhì)量碳纖維圖片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。
ACF對低濃度物質(zhì)更顯優(yōu)異的吸附性能,在處理微量雜質(zhì)和提純?nèi)芤旱膽蒙?,GAC和PAC是無法與其比擬的。同時,ACF具有耐堿、耐酸、耐高溫、導電和化學穩(wěn)定性等。**重要的是ACF可操作性好,具有普通纖維的機械物理性能,能自由地加工成不同形態(tài)的纖維制品(如布、帶、氈等),能與其它功能纖維復合使用,便于設(shè)計出更加小型緊湊的各種吸附和過濾裝置,為工程應用和設(shè)備簡化帶來更大的便利。而且,ACF制品在振動下不會發(fā)生裝填松動或過緊,克服了GAC和PAC在操作時易形成溝槽和沉降等問題,特別適合吸附和脫附頻繁的廢水處理和空氣凈化。所以,國外已經(jīng)在環(huán)保、化學化工、食品、醫(yī)療衛(wèi)生、****、航空航天、原子能、電子、交通運輸、紡織和日常生活等領(lǐng)域廣泛應用了ACF及其制品。 [2
ACF的表面官能團的種類、數(shù)量給吸附和催化帶來了重大影響,因此,一些研究者通過改性的方法來更有效地挖掘活性碳纖維的潛力。目前活性碳纖維表面改性的技術(shù)主要包括化學溶液浸漬、高溫熱處理,化學氣相沉淀,電極氧化,微波處***相反應和低溫等離子體等?;瘜W溶液浸漬化學溶液浸漬是將活性碳纖維浸漬在一定的化學溶液中,使其表面化學性質(zhì)發(fā)生變化,從而提高活性碳纖維的一定化學反應與催化反應能力的方法。不同化學溶液浸漬可以達到不同的改性效果,一般常用的化學溶液有硝酸、硫酸、H2O2、磷酸、鹽酸等,其它的還有一些金屬化合物溶液,如NaOH、KOH、FeSO4、MnSO4、AgNO3、Co+等。硝酸浸漬是應用**多的一種表面改性方法,易改變活性碳纖維的表面化學性質(zhì),也易改變其比表面積和孔結(jié)構(gòu)。以硝酸為處理液氧化載體ACF可以提高催化劑的反應活性。高模量級(UHM):模量在395GPa以上;
活性碳纖維的纖維直徑為5~20μm,比表面積平均在1000~1500m2/g左右,平均孔徑在1.0~4.0nm,微孔均勻分布于纖維表面。與活性炭相比,活性碳纖維微孔孔徑小而均勻,結(jié)構(gòu)簡單,對于吸附小分子物質(zhì)吸附速率快,吸附速度高,容易解吸附。與被吸附物的接觸面積大,且可以均勻接觸與吸附,使吸附材料得以充分利用。效率高,且具有纖維、氈、布和紙等各種纖細的表態(tài),孔隙直接開口在纖維表面,其吸附質(zhì)到達吸附位的擴散路徑短,且本身的外表面積較內(nèi)表面積高出兩個數(shù)量級。對于有些大分子或顆粒物質(zhì),如二惡英、粉塵等,體積已經(jīng)接近乃至大于活性碳纖維微孔體積,難以被吸附,相比較活性炭更占有優(yōu)勢。碳纖維之種類分類有許多方法,可依原料、特性、處理溫度與形狀來分類。無錫國產(chǎn)碳纖維廠家現(xiàn)貨
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。南京國產(chǎn)碳纖維市場報價
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]南京國產(chǎn)碳纖維市場報價
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