20世紀70年代末期,國際理論與應用化學聯合會(IUPAC)曾對炭纖維的分類和命名作了規定。首先用PAN(聚丙烯腈),MP(中間相瀝青)及VS(黏膠)表示碳纖維的類別,再以小寫英文字母表示熱處理溫度如lht(表示熱處理溫度,低于1400℃),hht(熱處理溫度在2000℃以上),然后再加上表示性能的符號(如HT表示**、HM高模、SHT超**、HTHS**高應變、IM中模及UHM超高模等)。同時指出,聚丙烯腈基,黏膠基及普通型瀝青基碳纖維均屬難石墨化的聚合物炭,而中間相瀝青基炭纖維及氣相生長的碳纖維是易石墨化碳。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。南京選擇碳纖維貨源充足
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。常州定做碳纖維24小時服務(UHT):強度在3.5GPa以上。
另一種制造碳纖維的方法是氣相生長法。將甲烷與氫的混合氣體在催化劑的存在下,于1000℃高溫下反應,可制得不連續的短切碳纖維,最大長度可達50cm。其結構不同于聚丙烯腈基或瀝青基碳纖維,易石墨化,力學性能良好,導電性高,易形成層間化合物。(見氣相生長炭纖維)分類及命名現在碳纖維的主要產品有聚丙烯腈基,瀝青基及黏膠基3大類,每一類產品又因原纖維種類、工藝及**終碳纖維性能等不同,又分成許多品種。“碳纖維”一詞實際上是多種碳纖維的總稱,因此分類及命名就十分重要。
電極氧化法被認為是提高活性碳吸附性能的一種有效、簡單的表面處理方法。Park等以ACF作為陽極,在NaOH溶液中電解,使負離子吸附到ACF表面,引入了羥基、羧基等表面官能團;在HCI溶液中電極氧化處理的活性碳,獲得了較理想的改性效果,吸附能力也得到提高。微波處理微波處理其實也是一種熱處理,但比熱處理的時間短,電能利用率高,氣體消耗較少。目前該法是碳材表面處理技術中研究的熱點之一。J.M.V Nabais等采用該法改性ACFs,ACFs表面的酸性官能團(羥基,羰基)被分解或還原,堿性基團吡喃酮的引入致使其表面化學性質改變,而且ACFs經該法氧化所得的表面化學穩定性很好。在第三次國際碳纖維會議上(1985年,倫敦),曾建議按力學性能將碳纖維分成下列5級。
碳纖維是一種由碳元素組成的**度、高模量的纖維材料,通常用于增強復合材料。它具有輕質、**度、耐腐蝕、耐高溫等優良特性,因此廣泛應用于航空航天、汽車、體育器材、建筑、電子設備等領域。碳纖維的生產過程通常包括以下幾個步驟:原料準備:常用的原料是聚丙烯腈(PAN)、瀝青或纖維素等。紡絲:將原料紡成細絲。氧化:在高溫下將纖維加熱,使其部分氧化,形成穩定的結構。碳化:在無氧環境中進一步加熱,使纖維中的非碳元素揮發,**終得到高純度的碳纖維。表面處理:對碳纖維表面進行處理,以提高其與樹脂等基體材料的結合力。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。南京選擇碳纖維貨源充足
碳纖維比重小,因此有很高的比強度。南京選擇碳纖維貨源充足
高溫熱處理是在惰性氣體(N2,He或Ar)保護中,通過在高溫下對活性碳纖維進行熱處理得到所需求的表面化學性質。高溫熱處理技術可以有效地使活性碳纖維表面官能團分解,改變其表面積、孔結構與活性位數。I Mochida等I對ACF高溫(850 ℃)熱處理后發現ACF的疏水性增強,表面官能團分解釋放的表面缺陷位是NO吸附與氧化的活性位,熱處理雖提高了ACF的NO氧化反應活性,但ACF對NO吸附能力則是減弱的。另外,經熱處理碳表面官能團分解會形成不含氧的堿性官能團,表面碳原子有一定程度的石墨化,石墨微晶存在大量的游離π電子,從而具有Lewis堿性特征。S.S.Barton等測試碳表面酸堿位認為經熱處理的碳表面堿性位更多,可得到表面pH>10,且大約每減少六個酸性位就可以增加一個堿性位。南京選擇碳纖維貨源充足
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隨著城市化的加速,有機物的污染,都市生活污水量的不斷增加,使工業廢水中排放的有機物不僅數量增加而且有毒的物質,對環境造成極大危害,因此確保質量飲用水的供應是一件至關重要的事情。用活性炭纖維處理地下水可以獲得很好的效果。自來水中的殘氯也可用活性炭纖維吸附。地下水中的三氯乙烯(TCE)不僅使飲用水變味,而且在人體某一***內積累后將誘發致*,因此TCE的污染是一個非常嚴重的問題。活性炭纖維對水中TCE的吸附量為粒狀活性炭的4倍。對大腸桿菌的吸附,所吸附的細菌數量隨比表面積的增大而增大。細菌吸附量還與活性炭纖維表面銀顆粒的大小有關。對水中的生物吸附,活性炭纖維也非常有效。由Courtaulds公司,...