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碳纖(Carbon Fiber)是由經環(huán)氧涂層處理和石墨壓織的碳化纖維制成的。其優(yōu)點是重量輕,抗張強度高,在所有密度低的人造合成手柄材料中,碳纖可能是**堅固的。碳纖也是一種高度加工的材料,因此一般也被用在**產品上。其由碳引起的反光很引人注目,外觀很具有未來派色彩。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。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有***的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的比強度。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。徐州質量碳纖維圖片
ACF的表面官能團的種類、數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,也易改變其比表面積和孔結構。以硝酸為處理液氧化載體ACF可以提高催化劑的反應活性?;萆絽^(qū)國產碳纖維供應商家1964年英國皇家航空研究中心(RAE)通過在預氧化時加張力試制出高性能聚丙烯腈基碳纖維。
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世紀初實現(xiàn)工業(yè)化生產以來,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用。粒狀或粉狀的結構,它的吸附速度較慢,分離效率不高,特別是它的物理形態(tài)在應用時有許多不便,限制了應用范圍。
現(xiàn)代碳纖維工業(yè)化的路線是前驅纖維炭化工藝法,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合材料基質的粘接性能需進行表面處理、上漿、干燥等工序。(UHT):強度在3.5GPa以上。
1971年東麗公司將高性能聚丙烯腈基碳纖維產品(Torayca)投放市場。隨后產品的性能、品種、產量不斷發(fā)展,至今仍處于**地位。此后,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行列。(見聚丙烯腈基碳纖維)1970年,日本吳羽化學工業(yè)公司采用大谷杉郎的**,首先建成年產120t普通型(GPCF)瀝青基碳纖維的生產廠,1978年產量增到240t。該產品被用作水泥增強材料后,發(fā)現(xiàn)效果很好,1984年產量增至400t,1986年再次增加到900t。耐炎質碳纖之處理加熱溫度為200~350℃,可供作電氣絕緣體;惠山區(qū)國產碳纖維供應商家
普通碳纖維之強力在120㎏/㎜2以下,楊氏模數(Young掇 Modulus)在10000㎏/㎜2以下者稱之;徐州質量碳纖維圖片
③化學穩(wěn)定性好,能耐酸、堿和有機介質的侵蝕,普遍用以制造酸堿工業(yè)、石油化工、紡織、造紙等工業(yè)的換熱器、燃燒塔、反應槽、冷卻器、吸收塔、泵和加熱器等。④潤滑性能與二硫化鉬相近,耐磨,摩擦系數小于0.1,可在-200~2000℃和100m/s轉速下使用,用來制作密封圈和軸承時,不用加潤滑劑。⑤可塑性好,能延展成透光、透氣的薄片。⑥有良好的中子減速性,用做原子反應堆中減速材料。此外,還用做固體燃料火箭中的噴嘴、航天設備的零件、隔熱和防射線材料。石墨比較大的缺點是在高溫下易氧化,需要在保護氣氛下使用。徐州質量碳纖維圖片
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