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(dú)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(tuán),及含硫基、氮元素、鹵素等官能團(tuán)。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(xì)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?;钚蕴坷w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。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)?;萆絽^(qū)選擇碳纖維供應(yīng)商家
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(xì)管的凝聚作用。由于具有微孔,其吸附、脫附速率遠(yuǎn)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(tuán)增強(qiáng),主要有酸性基團(tuán),如羧基等。中性基完備如羰基、內(nèi)酯基等。堿性基團(tuán)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(qiáng)。由于水的存在可以使一些基團(tuán)氧化成羥基。由此在表面含氧基團(tuán)數(shù)目增加后,表面氧化還原容量增大。江蘇挑選碳纖維銷售公司高模量級(UHM):模量在395GPa以上;
活性碳纖維氈用于有機(jī)溶劑的回收,對于從氣相分離回收有機(jī)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(dá)90%以上。隨著人類環(huán)保意識的不斷加強(qiáng),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(shí)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。
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。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。若依原料可分為纖維素纖維系之嫘縈(Rayon)系與木質(zhì)(Lignin)系;聚丙烯腈(Polyacrylonitrile)系;瀝青(Pitch)系;?酚樹脂系與?氣相碳纖系等六種。若依特性則分為普通碳纖維;**度高模數(shù)碳纖維與活性碳纖維等三種。普通碳纖維之強(qiáng)力在120㎏/㎜2以下,楊氏模數(shù)(Young掇 Modulus)在10000㎏/㎜2以下者稱之;**度高模數(shù)者,則強(qiáng)力在150㎏/㎜2以上,模數(shù)在17000㎏/㎜2以上時稱之。碳纖維比重小,因此有很高的比強(qiáng)度。
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(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**開發(fā)聚丙烯腈基碳纖維。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。江蘇挑選碳纖維銷售公司
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?;萆絽^(qū)選擇碳纖維供應(yīng)商家
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(kuò)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(qiáng)等特點(diǎn),使得反映其本質(zhì)特征的確定性信息湮沒在強(qiáng)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?;萆絽^(qū)選擇碳纖維供應(yīng)商家
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