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(kāi)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)。隨后產(chǎn)品的性能、品種、產(chǎn)量不斷發(fā)展,至今仍處于世界地位。濱湖區(qū)優(yōu)勢(shì)碳纖維供應(yīng)商家
活性碳纖維的前軀體為碳纖維或各類(lèi)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]徐州定制碳纖維價(jià)目耐炎質(zhì)碳纖之處理加熱溫度為200~350℃,可供作電氣絕緣體;
近年來(lái),城市人口的增加已使飲用水的供應(yīng)不足,國(guó)內(nèi)用活性炭處理三鹵甲烷廢水,其有效去除率*為40%。對(duì)地下水的檢測(cè)表明,在水中已含有多種氯化物,這些氯化物具有致*作用,自來(lái)水中的含氯物質(zhì)可用活性炭纖維加以去除。用活性炭纖維去除水中的三氯乙烯時(shí),活性炭纖維的吸附量為粒狀活性炭的4倍,在實(shí)際處理中可比活性炭大1個(gè)數(shù)量級(jí)。能夠吸附的有機(jī)物有:烴類(lèi)(苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、正己烷、環(huán)己烷 等) ,鹵代烴(氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烯、三氯乙烷、溴甲烷、 四氯化等),醛酮類(lèi)(**、環(huán)己酮、甲醛、乙醛、糠醛等),酯類(lèi)(醋酸乙酯、醋酸丁酯等),醚類(lèi)(甲醚、**、甲**等) ,醇類(lèi)(甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等),聚合用單體(氯乙烯等)
1981年起瀝青科學(xué)取得重大進(jìn)展,開(kāi)發(fā)出幾種調(diào)制中間相瀝青的新工藝,如日本九州工業(yè)試驗(yàn)所的預(yù)中間相法,美國(guó)EXXON公司的新中間相法,日本群馬大學(xué)開(kāi)發(fā)的潛在中間相法,促進(jìn)了高性能瀝青基碳纖維的開(kāi)發(fā)。隨后日本三菱化成化學(xué)公司、大阪煤氣公司、新日鐵公司陸續(xù)建成一批不同規(guī)格的高性能碳纖維生產(chǎn)廠(chǎng)。其特點(diǎn)是模量增高的同時(shí)也增**度。20世紀(jì)80年代是瀝青基碳纖維的興旺發(fā)展時(shí)期。黏膠基碳纖維自20世紀(jì)60年代中期以后沒(méi)有發(fā)展,*生產(chǎn)少量產(chǎn)品供**及特種部門(mén)使用。碳纖維的主要用途是作為增強(qiáng)材料與樹(shù)脂、金屬、陶瓷及炭等復(fù)合,制造先進(jìn)復(fù)合材料。
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(ài)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: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。常州應(yīng)用碳纖維圖片
黏膠基碳纖維自20世紀(jì)60年代中期以后沒(méi)有發(fā)展,生產(chǎn)少量產(chǎn)品供特種部門(mén)使用。濱湖區(qū)優(yōu)勢(shì)碳纖維供應(yīng)商家
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(kāi)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(kāi)發(fā)聚丙烯腈基碳纖維。濱湖區(qū)優(yōu)勢(shì)碳纖維供應(yīng)商家
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