活性碳纖維的前軀體為碳纖維或各類預(yù)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(xué)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(wú)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(xué)試劑活化法用化學(xué)藥劑浸泡碳材料,在加熱活化過(guò)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(xué)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]“碳纖維”一詞實(shí)際上是多種碳纖維的總稱,因此分類及命名就十分重要。江陰定做碳纖維廠家現(xiàn)貨
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(guó)皇家航空研究中心(RAE)通過(guò)在預(yù)氧化時(shí)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(bào)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(guó)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。江陰挑選碳纖維價(jià)目其特點(diǎn)是模量增高的同時(shí)也增高。20世紀(jì)80年代是瀝青基碳纖維的興旺發(fā)展時(shí)期。
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(jiǎn)單,對(duì)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(xì)的表態(tài),孔隙直接開口在纖維表面,其吸附質(zhì)到達(dá)吸附位的擴(kuò)散路徑短,且本身的外表面積較內(nèi)表面積高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)。對(duì)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(shì)。
若依加工處理溫度分類時(shí),則可分為耐炎質(zhì);碳素質(zhì)與石墨質(zhì)等三種。耐炎質(zhì)碳纖之處理加熱溫度為200~350℃,可供作電氣絕緣體;碳素質(zhì)碳纖之處理加熱溫度為500~1500℃,可供電氣傳導(dǎo)性材料用;石墨質(zhì)碳纖之處理加熱溫度在2000℃以上,除耐熱性與電氣傳導(dǎo)性提高外,亦具自我潤(rùn)滑性。若按碳纖維制品之形狀分類時(shí),可分為棉狀短纖維;長(zhǎng)絲狀連續(xù)纖維;纖維束(Tow);?織物;?氈毯與?編制長(zhǎng)形物等3.1 嫘縈系碳纖維嫘縈纖維素纖維加熱處理時(shí)不會(huì)熔融,若在無(wú)氧狀態(tài)下的不活性氣體(Inert Gas)中加熱處理,則極易取得碳纖維。在第三次國(guó)際碳纖維會(huì)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(jí)。
1976年美國(guó)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(guó)Hercules、Celanese公司、英國(guó)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(qiáng)度從3.5GPa提高到5.5GPa,小規(guī)模產(chǎn)品達(dá)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(yīng)用開發(fā)進(jìn)入一個(gè)新的高水平階段。聚丙烯腈(Polyacrylonitrile)系;瀝青(Pitch)系;?酚樹脂系與?氣相碳纖系等六種。無(wú)錫質(zhì)量碳纖維圖片
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。江陰定做碳纖維廠家現(xiàn)貨
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(jí)纖維適應(yīng)性評(píng)價(jià),**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。江陰定做碳纖維廠家現(xiàn)貨
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