碳纖維直徑只有5微米,相當于一根頭發絲的十到十二分之一,強度卻在鋁合金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**,但當時制得的纖維力學性能很低,工藝也不能工業化,未能獲得發展。20世紀50年代初,由于火箭、航天及航空等前列技術的發展,迫切需要比強度、比模量高和耐高溫的新型材料,另外,采用前驅纖維為原料經熱處理的工藝可制得碳纖維連續長絲,這一工藝奠定了碳纖維工業化的基礎。40多年來,碳纖維經歷的重大技術進展如下:碳纖維的密度小,因此比強度和比模量高。無錫優勢碳纖維24小時服務
20世紀90年代初,高性能及超高性能炭纖維已問世,預料今后工作將致力于完善工藝、擴大生產、降低成本和開發應用。一些特種碳纖維,如抗氧化碳纖維(以提高復合材料的使用溫度)、低纖度碳纖維(做0.035mm超薄型預浸帶用)、高導熱低電阻碳纖維(以滿足屏蔽電磁、射頻干擾用,并可散發多余的熱能)、低熱膨脹系數碳纖維(供衛星天線系統、反射鏡等用),中空碳纖維(用于飛機制造工業,提高復合材料的沖擊韌性,核反應堆中的高溫過濾介質,分離生物分子血清和血漿用的介質)和活性碳纖維,隨著科學及工程的發展會有很大發展。氣相生長碳纖維近期內在穩定工藝,連續化生產方面會有明顯進展,工業化生產的日期預料不會太遠。 [3]南京國產碳纖維24小時服務碳纖(Carbon Fiber)是由經環氧涂層處理和石墨壓織的碳化纖維制成的。
表面化學結構活性碳纖維固體表面原子呈不飽和結構,具有獨特的表面化學性能,微晶在燃燒溫度低時易與氧化介質發生反應生成氧化產物,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系。按照國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的分類標準,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構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。
吸附功能對比表: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,微孔會被填滿,致使吸附能力有所下降。使用某種辦法可使吸附質的動能增加,擺脫引力,自活性碳纖維中逸出(不能完全解吸)。此時活性炭纖維的吸附功能即可復原,重復使用。活性炭纖維脫附再生的方法很多,如熱蒸汽解吸法、氮氣解吸法等,有機廢氣治理中常用熱蒸汽解吸法。工業上的解吸需要專門裝置,而一般民品只需晾曬或電熱吹風即可。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。
活性碳纖維是經過活化的含碳纖維,將某種含碳纖維(如酚醛基纖維、PAN基纖維、黏膠基纖維、瀝青基纖維等)經過高溫活化(不同的活化方法活化溫度不一樣),使其表面產生納米級的孔徑,增加比表面積,從而改變其物化特性。活性碳纖維(ACF)是20世紀70年代發展起來的一種新型、高效、多功能吸附材料,是繼粉狀活性炭和粒狀活性碳之后的第三代產品。活性碳纖維具有大比表面積(1000~3000m2/g)和豐富的微孔,微孔體積占總孔體積90%以上。活性碳纖維具有比粒狀活性碳更大的吸附容量和更快的吸附動力學性能,在液相、氣相中對有機物和陰、陽離子吸附效率高,吸、脫附速度快,可再生循環使用,同時耐酸、堿,耐高溫,適應性強,導電性和化學穩定性好,是一種比較理想的環保材料。另一種制造碳纖維的方法是氣相生長法。南京靠譜的碳纖維價目
聚丙烯腈(Polyacrylonitrile)系;瀝青(Pitch)系;?酚樹脂系與?氣相碳纖系等六種。無錫優勢碳纖維24小時服務
1965年日本碳公司工業化生產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的技術進行工業化生產。1965年,日本大谷杉郎首先制成了聚氯乙烯瀝青基碳纖維,并發表了先驅性的瀝青基碳纖維的研究報告。1969年,日本碳公司開發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,并與美國聯合碳化物公司交換碳化技術,開發高性能聚丙烯腈基碳纖維。無錫優勢碳纖維24小時服務
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