1976年美國聯合碳化物公司生產高性能中間相瀝青基碳纖維(HPCF)成功,年產量為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,先后生產出**、超**、高模量、超高模量、**中模以及**高模等類型高性能產品,碳纖維拉伸強度從3.5GPa提高到5.5GPa,小規模產品達7.0GPa。模量從230GPa提高到600GPa,這是碳纖維工藝技術的重大突破,使應用開發進入一個新的高水平階段。若依加工處理溫度分類時,則可分為耐炎質;碳素質與石墨質等三種。錫山區挑選碳纖維圖片
它的制品可以是絲、紙、氈、布等形式,活性碳纖維的市場價格在40萬/噸左右,是活性炭的十幾倍到幾十倍(煤質活性炭價格在1萬/噸左右,椰殼活性炭價格在2萬/噸左右)。但因其重量極輕,其制品成本只是略有增高而已。在工業上利用它的***吸附能力去回收有機溶劑,凈化空氣,凈化用水。ACF(碳纖維)是繼***使用的粉末活性炭、顆粒活性炭之后的第三代新型吸附材料,它是由纖維為原料制成,具有比表面積大、孔徑適中、分布均勻、吸附速度快、雜質少等優點;被***運用于水凈化、空氣凈化、航空、***、核工業、食品等行業;江蘇靠譜的碳纖維市場報價黏膠基碳纖維自20世紀60年代中期以后沒有發展,生產少量產品供特種部門使用。
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。
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。化學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。1969年,日本碳公司開發高性能聚丙烯腈基碳纖維獲得成功。
2、石墨:碳原子以四配位多面體組成網層,網層之間以分子鍵聯結,形成六方晶片。石墨是特殊的無機非金屬材料,兼有金屬和塑料的性能和其他一系列特性,在冶金、化工、電力和電子、機械、紡織和原子能等工業部門獲得廣泛應用。石墨的用途與其性質密切關聯。①耐高溫、熱穩定性良好,在3600℃下也不熔化,因此用作冶金工業中坩堝(見彩圖)、爐內的耐火材料等。②有良好的導熱和導電性(比不銹鋼高4倍),導電系數隨溫度升高而降低。用來制造電極、電刷、碳棒、換熱器、冷卻器等。該產品被用作水泥增強材料后,發現效果很好,1984年產量增至400t,1986年再次增加到900t。錫山區挑選碳纖維圖片
若依特性則分為普通碳纖維高模數碳纖維與活性碳纖維等三種。錫山區挑選碳纖維圖片
活性炭纖維為分布狹窄單一孔徑的微孔結構,其孔可以產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**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、內酯基等。堿性基團有過氧化基等。活性炭纖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目增加后,表面氧化還原容量增大。錫山區挑選碳纖維圖片
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