經(jīng)高溫處理后,其含碳量超過(guò)90%以上之纖維材料,稱之為碳纖維。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(lái)分類。若依原料可分為纖維素纖維系之嫘縈(Rayon)系與木質(zhì)(Lignin)系;聚丙烯腈(Polyacrylonitrile)系;瀝青(Pitch)系;?酚樹脂系與?氣相碳纖系等六種。若依特性則分為普通碳纖維;**度高模數(shù)碳纖維與活性碳纖維等三種。普通碳纖維之強(qiáng)力在120㎏/㎜2以下,楊氏模數(shù)(Young掇 Modulus)在10000㎏/㎜2以下者稱之;**度高模數(shù)者,則強(qiáng)力在150㎏/㎜2以上,模數(shù)在17000㎏/㎜2以上時(shí)稱之。經(jīng)高溫處理后,其含碳量超過(guò)90%以上之纖維材料,稱之為碳纖維。蘇州定制碳纖維貨源充足
ACF的表面官能團(tuán)的種類、數(shù)量給吸附和催化帶來(lái)了重大影響,因此,一些研究者通過(guò)改性的方法來(lái)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(xué)溶液浸漬、高溫?zé)崽幚?,化學(xué)氣相沉淀,電極氧化,微波處***相反應(yīng)和低溫等離子體等?;瘜W(xué)溶液浸漬化學(xué)溶液浸漬是將活性碳纖維浸漬在一定的化學(xué)溶液中,使其表面化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,從而提高活性碳纖維的一定化學(xué)反應(yīng)與催化反應(yīng)能力的方法。不同化學(xué)溶液浸漬可以達(dá)到不同的改性效果,一般常用的化學(xué)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(yīng)用**多的一種表面改性方法,易改變活性碳纖維的表面化學(xué)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(yīng)活性。蘇州定制碳纖維圖片聚丙烯腈(Polyacrylonitrile)系;瀝青(Pitch)系;?酚樹脂系與?氣相碳纖系等六種。
吸附功能對(duì)比表:粉末活性炭(Pac)<活性炭棒(CTO)<顆粒活性炭(GAC)<碳纖維(ACF)活性炭纖維氈久用之后,微孔會(huì)被填滿,致使吸附能力有所下降。使用某種辦法可使吸附質(zhì)的動(dòng)能增加,擺脫引力,自活性碳纖維中逸出(不能完全解吸)。此時(shí)活性炭纖維的吸附功能即可復(fù)原,重復(fù)使用?;钚蕴坷w維脫附再生的方法很多,如熱蒸汽解吸法、氮?dú)饨馕ǖ?,有機(jī)廢氣治理中常用熱蒸汽解吸法。工業(yè)上的解吸需要專門裝置,而一般民品只需晾曬或電熱吹風(fēng)即可。
活性炭纖維為分布狹窄單一孔徑的微孔結(jié)構(gòu),其孔可以產(chǎn)生毛細(xì)管的凝聚作用。由于具有微孔,其吸附、脫附速率遠(yuǎn)大于兩個(gè)數(shù)量級(jí),吸附量大。在填充床中流體的床層阻力小,可作為催化劑與催化劑載體使用在活性炭纖維分子內(nèi)的痕量雜原子為磷、氮、氯等。在活化時(shí),部分雜原子被脫去后,表面的雜質(zhì)**減少。由于活化中氧化氣體的作用,表面含氧基團(tuán)增強(qiáng),主要有酸性基團(tuán),如羧基等。中性基完備如羰基、內(nèi)酯基等。堿性基團(tuán)有過(guò)氧化基等?;钚蕴坷w維會(huì)因活化的方法不同,而生成不同表面含氧基與表面酸堿性不同的產(chǎn)物。在水的作用下,其氧化還原能力更強(qiáng)。由于水的存在可以使一些基團(tuán)氧化成羥基。由此在表面含氧基團(tuán)數(shù)目增加后,表面氧化還原容量增大。碳纖(Carbon Fiber)是由經(jīng)環(huán)氧涂層處理和石墨壓織的碳化纖維制成的。
碳纖維直徑只有5微米,相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的十到十二分之一,強(qiáng)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(dāng)時(shí)制得的纖維力學(xué)性能很低,工藝也不能工業(yè)化,未能獲得發(fā)展。20世紀(jì)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(qiáng)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(zhǎng)絲,這一工藝奠定了碳纖維工業(yè)化的基礎(chǔ)。40多年來(lái),碳纖維經(jīng)歷的重大技術(shù)進(jìn)展如下:另一種制造碳纖維的方法是氣相生長(zhǎng)法。蘇州定制碳纖維圖片
碳纖維的主要用途是作為增強(qiáng)材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復(fù)合,制造先進(jìn)復(fù)合材料。蘇州定制碳纖維貨源充足
20世紀(jì)50年代初,美國(guó)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(guó)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(chǎng),同時(shí)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。蘇州定制碳纖維貨源充足
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