20世紀(jì)70年代末期,國際理論與應(yīng)用化學(xué)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(yīng)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。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。南京定做碳纖維銷...
碳纖維,指的是含碳量在90%以上的**度高模量纖維。耐高溫居所有化纖**。用腈綸和粘膠纖維做原料,經(jīng)高溫氧化碳化而成,是制造航天航空等高技術(shù)器材的優(yōu)良材料。 [1]碳纖維主要由碳元素組成,具有耐高溫、抗摩擦、導(dǎo)熱及耐腐蝕等特性,外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物,由于其石墨微晶結(jié)構(gòu)沿纖維軸擇優(yōu)取向,因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。碳纖維的密度小,因此比強度和比模量高。碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復(fù)合,制造先進復(fù)合材料。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,其比強度及比模量在現(xiàn)有工程材料中是比較高的。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。南京應(yīng)用碳纖...
現(xiàn)代碳纖維工業(yè)化的路線是前驅(qū)纖維炭化工藝法,所用3種原料纖維的組成、碳含量等見表。制造碳纖維用的原纖維名 稱化學(xué)組分碳含量/%碳纖維收率/%黏膠纖維(C6H10O5)n4521~35聚丙烯腈纖維(C3H3N)n6840~55瀝青纖維C,H9580~90采用這3種原纖維制造炭纖維的流程都包括:穩(wěn)定化處理(在200~400℃空氣,或用耐燃試劑等化學(xué)處理),碳化(400~1400℃,氮氣)和石墨化(1800℃以上,氬氣氣氛下)。為了提高炭纖維與復(fù)合材料基質(zhì)的粘接性能需進行表面處理、上漿、干燥等工序。用腈綸和粘膠纖維做原料,經(jīng)高溫氧化碳化而成,是制造航天航空等高技術(shù)器材的優(yōu)良材料。南京應(yīng)用碳纖維圖片若...
功能活性碳纖維與傳統(tǒng)的吸附劑——粒狀或粉狀活性炭相比,具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)與性能特征。ACF纖維直徑細、比表面積大、微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達、孔徑小且分布窄、吸附容量大、吸脫速度快、再生容易。它對ppb級的痕量物質(zhì)吸附特別有效,亦即低濃度下吸附效率高(例如對甲苯的吸附,GAC至少為100ppm,而ACF可達10ppm。另外ACF制品濾阻、濾損小、強度高、不易粉化、容易處理、凈化純度高、雜質(zhì)少。ACF對各種有機和無機氣體以及水溶液中的有機物和貴重金屬離子等具有較大的吸附量和較快的吸附速度,凈化效率高。尤其聚丙烯腈基活性碳纖維(PAN-ACF)中含有氮,對硫系化合物和氮系化合物具有特殊的吸附能力,這是任何其他原料基...
碳素材料,按其原子在結(jié)構(gòu)中排列不同,碳有三種同素異形體,即金剛石、石墨和無定形碳,它們的物理性能、化學(xué)性質(zhì)及用途也各不相同。1、金剛石 :是所知自然界中**硬的物質(zhì),其晶體構(gòu)造基本上為面心立方格子,每個碳原子都被周圍四個碳原子所圍繞,以共價鍵相連,強度高,莫氏硬度為10,所以通常用作切削、磨削和切割材料。當(dāng)金剛石中含有微量雜質(zhì)時,有半導(dǎo)體的性能,可以做高溫整流器或固體微波器件等。天然金剛石又是貴重寶石(金剛鉆)。金剛石分為Ⅰ型、Ⅱ型和六方型三種。Ⅰ型的雜質(zhì)含量較高,其中氮的含量在0.0025%~0.2%,絕大多數(shù)天然金剛石屬此型。Ⅱ 型是極純的金剛石,結(jié)晶完整,氮的含量少于0.001%,導(dǎo)熱性...
3.2 聚丙烯腈系碳纖維聚丙烯腈(PAN)系碳纖維之制造工程大致可分為聚丙烯腈纖維之制備;安定化工程(耐炎化);碳化工程;?表面處理與上漿工程;?石墨化工程等五個程序。3.3 瀝青系碳纖維原油經(jīng)900℃以上之高溫提煉后的殘渣中,約含有95wt%之碳質(zhì),若以電解法去除其中之硫酸,再經(jīng)水洗后可得純度較好之瀝青(Pitch)。3.4 氣相成長碳纖維氣相成長碳纖維有基材上成長法與流體化觸媒成長法兩種。將鐵、鈷、鎳等金屬微粒(M)加熱至1100℃,令乙炔(C2H2)熱分解脫氫形成碳素沈積成長于金屬微粒下方,形成碳纖維。為基材上成長法之簡圖,可知其間須喂入氫(H2)氣與苯(C6H6)等氣體。黏膠基碳纖維自...
超聲波檢測碳素制品晶粒粗大,內(nèi)部易產(chǎn)生局部疏松、裂紋和孔洞等缺陷,超聲波衰減相當(dāng)嚴重,特別是同一尺寸同一制品的不同部位,超聲波衰減亦不相同,給檢測帶來很大困難。利用美國泛美公司和武漢巖海公司的超聲波探傷儀分別對40 mm ×40 mm ×40 mm的石墨和125 mm ×150 mm ×250 mm 的陰極碳塊進行內(nèi)部人工缺陷(1,2 和5 mm 的橫通孔和盲孔)檢測,探頭發(fā)射頻率為40 和100 kHz,0. 5 和1 MHz等,測試時分別采用自發(fā)自收和一發(fā)一收兩種方式,接收到的超聲波信號經(jīng)A /D 轉(zhuǎn)換后送入計算機。由于衰減嚴重,均未得到有意義的返回波形。因此,初步認為碳制品內(nèi)部缺陷不宜采...
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),提高碳纖維的強度與模量。20世紀(jì)60年代初,日本進藤昭男發(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藤的**開發(fā)聚丙烯腈基碳纖維。日本東邦、旭化成、三菱人造絲及住友公司等相繼投入聚丙烯腈基碳纖維的生產(chǎn)行列。宜興優(yōu)勢碳纖維市場報價吸附功能對比表:粉末活性炭(Pac)<活性炭棒...
碳素材料,按其原子在結(jié)構(gòu)中排列不同,碳有三種同素異形體,即金剛石、石墨和無定形碳,它們的物理性能、化學(xué)性質(zhì)及用途也各不相同。1、金剛石 :是所知自然界中**硬的物質(zhì),其晶體構(gòu)造基本上為面心立方格子,每個碳原子都被周圍四個碳原子所圍繞,以共價鍵相連,強度高,莫氏硬度為10,所以通常用作切削、磨削和切割材料。當(dāng)金剛石中含有微量雜質(zhì)時,有半導(dǎo)體的性能,可以做高溫整流器或固體微波器件等。天然金剛石又是貴重寶石(金剛鉆)。金剛石分為Ⅰ型、Ⅱ型和六方型三種。Ⅰ型的雜質(zhì)含量較高,其中氮的含量在0.0025%~0.2%,絕大多數(shù)天然金剛石屬此型。Ⅱ 型是極純的金剛石,結(jié)晶完整,氮的含量少于0.001%,導(dǎo)熱性...
3.2 聚丙烯腈系碳纖維聚丙烯腈(PAN)系碳纖維之制造工程大致可分為聚丙烯腈纖維之制備;安定化工程(耐炎化);碳化工程;?表面處理與上漿工程;?石墨化工程等五個程序。3.3 瀝青系碳纖維原油經(jīng)900℃以上之高溫提煉后的殘渣中,約含有95wt%之碳質(zhì),若以電解法去除其中之硫酸,再經(jīng)水洗后可得純度較好之瀝青(Pitch)。3.4 氣相成長碳纖維氣相成長碳纖維有基材上成長法與流體化觸媒成長法兩種。將鐵、鈷、鎳等金屬微粒(M)加熱至1100℃,令乙炔(C2H2)熱分解脫氫形成碳素沈積成長于金屬微粒下方,形成碳纖維。為基材上成長法之簡圖,可知其間須喂入氫(H2)氣與苯(C6H6)等氣體。碳纖維之種類分...
活性碳纖維氈用于有機溶劑的回收,對于從氣相分離回收有機溶劑,如對苯類、酮類、酯類、石油類的廢氣均能從氣相吸附回收。用活性炭纖維作溶劑回收材料吸附脫附速度快、處理量大,回收溶劑質(zhì)量高,回收率可達90%以上。隨著人類環(huán)保意識的不斷加強,對于生存的環(huán)境,特別是對空氣、水等凈化密切相關(guān)的活性炭等環(huán)保材料的性能要求越來越高,粒狀或粉狀活性炭已能很好滿足使用要求。傳統(tǒng)的活性炭是一種粒狀或粉狀的炭材,自20世紀(jì)初實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來,在分離及凈化水及其它液體的除臭、凈化等方面得到廣泛應(yīng)用。粒狀或粉狀的結(jié)構(gòu),它的吸附速度較慢,分離效率不高,特別是它的物理形態(tài)在應(yīng)用時有許多不便,限制了應(yīng)用范圍。若依加工處理溫度分...
20世紀(jì)90年代初,高性能及超高性能炭纖維已問世,預(yù)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(yīng)用。一些特種碳纖維,如抗氧化碳纖維(以提高復(fù)合材料的使用溫度)、低纖度碳纖維(做0.035mm超薄型預(yù)浸帶用)、高導(dǎo)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(fù)合材料的沖擊韌性,核反應(yīng)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(xué)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(yù)料不會太遠。 [3]碳纖...
高溫?zé)崽幚硎窃诙栊詺怏w(N2,He或Ar)保護中,通過在高溫下對活性碳纖維進行熱處理得到所需求的表面化學(xué)性質(zhì)。高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)可以有效地使活性碳纖維表面官能團分解,改變其表面積、孔結(jié)構(gòu)與活性位數(shù)。I Mochida等I對ACF高溫(850 ℃)熱處理后發(fā)現(xiàn)ACF的疏水性增強,表面官能團分解釋放的表面缺陷位是NO吸附與氧化的活性位,熱處理雖提高了ACF的NO氧化反應(yīng)活性,但ACF對NO吸附能力則是減弱的。另外,經(jīng)熱處理碳表面官能團分解會形成不含氧的堿性官能團,表面碳原子有一定程度的石墨化,石墨微晶存在大量的游離π電子,從而具有Lewis堿性特征。S.S.Barton等測試碳表面酸堿位認為經(jīng)熱處理的...
及納米炭(管、球)的制備技術(shù)。 [1]碳素材料由于具有化學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫、耐腐蝕及自潤滑性、彈性模量低和導(dǎo)電良好等特性,廣泛應(yīng)用于**科技、**產(chǎn)品、航空航天和有色冶金等領(lǐng)域。無損檢測技術(shù)是碳素材料能否有效和擴大應(yīng)用的關(guān)鍵。與金屬材料相比,碳素制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有疏松、孔隙較多、晶粒粗大、密度不均和各向異性強等特點,使得反映其本質(zhì)特征的確定性信息湮沒在強動力學(xué)噪聲中,檢測信號的信噪比一般都較低,因而很難有效地將其內(nèi)部缺陷檢測出來。(UHT):強度在3.5GPa以上。江陰質(zhì)量碳纖維價目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...
石墨礦有晶質(zhì)和隱晶質(zhì)之分。晶質(zhì)石墨礦有致密結(jié)晶和鱗片結(jié)晶兩種,前者晶粒大于0.1mm,含碳量在60%~65%,甚至高達80%~90%,但可塑性、可浮選性差。鱗片結(jié)晶石墨礦的品位雖低(3%~5%或10%~25%),但性能好。隱晶質(zhì)石墨又稱土狀石墨,含碳量可高達90%以上,但性能差。世界上所產(chǎn)石墨半數(shù)為土狀。蘇聯(lián)是石墨礦儲量和產(chǎn)量比較大的國家。中國石墨資源也較豐富,多半是鱗片和隱晶石墨。由于石墨礦品位不高,需經(jīng)選礦和提純,常用的浮選法(石墨為疏水性)和重選法(石墨相對密度小,為1.9~2.3),可使成品中的含碳量達90%,有些制品還需采用化學(xué)提純,使含碳量提高到97%~99%或高溫提純至99.9%...
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)生毛細管的凝聚作用。由于具有微孔,其吸附、脫附速率遠大于兩個數(shù)量級,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,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,表面含氧基團增強,主要有酸性基團,如羧基等。中性基完備如羰基、內(nèi)酯基等。堿性基團有過氧化基等?;钚蕴坷w維會因活化的方法不同,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。由于水的存在可以使一些基團氧化成羥基。由此在表面含氧基團數(shù)目增加后,表面氧化還原容量增大。碳...
據(jù)文獻報道,美國開始使用X 射線對***石墨塊和碳/碳復(fù)合材料檢驗其內(nèi)部裂紋和孔洞,經(jīng)試驗得知X 射線對厚度為300 mm 的石墨塊的缺陷探測尺寸約為3 mm 。我國碳石墨制品生產(chǎn)廠對產(chǎn)品的X 射線檢測研究較少,電碳行業(yè)也只有哈爾濱研究所和東新電碳廠作過這方面的探討。對于大規(guī)格碳素制品內(nèi)部深層隱含缺陷的探測與辨識的研究文獻尚未見報道。如何加深對碳素材料內(nèi)部規(guī)律和缺陷特征的認識,合理采用現(xiàn)代化的檢測技術(shù),穩(wěn)定和提高碳制品質(zhì)量,是一個重要的研究課題。 [2]高模數(shù)者,則強力在150㎏/㎜2以上,模數(shù)在17000㎏/㎜2以上時稱之。梁溪區(qū)挑選碳纖維24小時服務(wù)1971年東麗公司將高性能聚丙烯腈基碳纖...
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。超高模量級(UHM):模量在395GPa以上;高模量級(HM):模量在310~395GPa間;中模量級(IM):模量在255~310GPa間;超**度級(UHT):強度在3.5GPa以上,模量在255GPa以下;**度級(HT):強度達3.5GPa。這兩種分級法都有不足之處。現(xiàn)在高性能碳纖維產(chǎn)品分類由制造商自行標(biāo)明:原纖維種類、單絲孔數(shù)、直徑、排列方式(如平行、纏結(jié)、加捻等),有無表面處理(及其種類),有無上漿(及漿劑種類)等。一些重要的高性能商品名稱及性能,可見聚丙烯腈基炭纖維和瀝青基炭纖維。隨后產(chǎn)品的性能、...
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...
表面化學(xué)結(jié)構(gòu)活性碳纖維固體表面原子呈不飽和結(jié)構(gòu),具有獨特的表面化學(xué)性能,微晶在燃燒溫度低時易與氧化介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物,主要有羧基、酚基、醌基等含氧基團,及含硫基、氮元素、鹵素等官能團。其表面酸性與吸附平衡有密切的關(guān)系。按照國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)的分類標(biāo)準(zhǔn),吸附劑的細孔分為三類:孔徑大于50nm的為大孔,2nm~50nm的為中孔,0.8nm~2nm的為微孔以及小于0.8nm的為亞微孔。活性炭纖維的孔主要是亂層結(jié)構(gòu)炭和石墨微晶形成的微孔。微孔的大量存在使活性炭纖維的表面積增大,同時也使其吸附量提高。中模量級(IM):模量在255~310GPa間;蘇州質(zhì)量碳纖維客服電話1981...
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。其由碳引起的反光很引人注目,外觀很具...
X 射線檢測是X 射線機的比較大探測厚度可達500 mm,探傷靈敏度在2 %左右,配合機械自動傳動機構(gòu)還可實現(xiàn)連續(xù)批量檢測,但無法檢測尺寸過小的缺陷。與超聲波檢測法相比,X 射線檢測費用高, 需要**場地。 [2]聲發(fā)射檢測聲發(fā)射技術(shù)是物體在外力或內(nèi)應(yīng)力作用下,根據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷發(fā)出的應(yīng)力波判斷損傷程度的一種動態(tài)無損檢測方法,能連續(xù)監(jiān)測結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷的全過程,幾乎不受材料的限制,但不能檢測靜止缺陷。因此,聲發(fā)射檢測可以用來對碳素制品內(nèi)部缺陷進行實時動態(tài)檢測,但對非加載狀態(tài)的碳素制品內(nèi)部缺陷的檢測無能為力。 [2]其特點是模量增高的同時也增高。20世紀(jì)80年代是瀝青基碳纖維的興旺發(fā)展時期?;萆絽^(qū)優(yōu)勢...
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。超高模量級(UHM):模量在395GPa以上;高模量級(HM):模量在310~395GPa間;中模量級(IM):模量在255~310GPa間;超**度級(UHT):強度在3.5GPa以上,模量在255GPa以下;**度級(HT):強度達3.5GPa。這兩種分級法都有不足之處?,F(xiàn)在高性能碳纖維產(chǎn)品分類由制造商自行標(biāo)明:原纖維種類、單絲孔數(shù)、直徑、排列方式(如平行、纏結(jié)、加捻等),有無表面處理(及其種類),有無上漿(及漿劑種類)等。一些重要的高性能商品名稱及性能,可見聚丙烯腈基炭纖維和瀝青基炭纖維?!疤祭w維”一詞實...
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?yīng)用上,GAC和PAC是無法與其比擬的。同時,ACF具有耐堿、耐酸、耐高溫、導(dǎo)電和化學(xué)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(fù)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(yīng)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(xué)化工、食品、醫(yī)療衛(wèi)生、****、航空航天、原子能、電子...
若依加工處理溫度分類時,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,亦具自我潤滑性。若按碳纖維制品之形狀分類時,可分為棉狀短纖維;長絲狀連續(xù)纖維;纖維束(Tow);?織物;?氈毯與?編制長形物等3.1 嫘縈系碳纖維嫘縈纖維素纖維加熱處理時不會熔融,若在無氧狀態(tài)下的不活性氣體(Inert Gas)中加熱處理,則極易取得碳纖維。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。無錫...
電極氧化法被認為是提高活性碳吸附性能的一種有效、簡單的表面處理方法。Park等以ACF作為陽極,在NaOH溶液中電解,使負離子吸附到ACF表面,引入了羥基、羧基等表面官能團;在HCI溶液中電極氧化處理的活性碳,獲得了較理想的改性效果,吸附能力也得到提高。微波處理微波處理其實也是一種熱處理,但比熱處理的時間短,電能利用率高,氣體消耗較少。目前該法是碳材表面處理技術(shù)中研究的熱點之一。J.M.V Nabais等采用該法改性ACFs,ACFs表面的酸性官能團(羥基,羰基)被分解或還原,堿性基團吡喃酮的引入致使其表面化學(xué)性質(zhì)改變,而且ACFs經(jīng)該法氧化所得的表面化學(xué)穩(wěn)定性很好。用腈綸和粘膠纖維做原料,經(jīng)...
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]碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上.江陰靠譜的碳纖維圖片20世紀(jì)50年代初,美...
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。其結(jié)構(gòu)不同于聚丙烯腈基...
碳素材料,按其原子在結(jié)構(gòu)中排列不同,碳有三種同素異形體,即金剛石、石墨和無定形碳,它們的物理性能、化學(xué)性質(zhì)及用途也各不相同。1、金剛石 :是所知自然界中**硬的物質(zhì),其晶體構(gòu)造基本上為面心立方格子,每個碳原子都被周圍四個碳原子所圍繞,以共價鍵相連,強度高,莫氏硬度為10,所以通常用作切削、磨削和切割材料。當(dāng)金剛石中含有微量雜質(zhì)時,有半導(dǎo)體的性能,可以做高溫整流器或固體微波器件等。天然金剛石又是貴重寶石(金剛鉆)。金剛石分為Ⅰ型、Ⅱ型和六方型三種。Ⅰ型的雜質(zhì)含量較高,其中氮的含量在0.0025%~0.2%,絕大多數(shù)天然金剛石屬此型。Ⅱ 型是極純的金剛石,結(jié)晶完整,氮的含量少于0.001%,導(dǎo)熱性...
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(yīng)用開發(fā)進入一個新的高水平階段。碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上.江陰...