功能活性碳纖維與傳統的吸附劑——粒狀或粉狀活性炭相比,具有優良的結構與性能特征。ACF纖維直徑細、比表面積大、微孔結構發達、孔徑小且分布窄、吸附容量大、吸脫速度快、再生容易。它對ppb級的痕量物質吸附特別有效,亦即低濃度下吸附效率高(例如對甲苯的吸附,GAC至少為100ppm,而ACF可達10ppm。另外ACF制品濾阻、濾損小、強度高、不易粉化、容易處理、凈化純度高、雜質少。ACF對各種有機和無機氣體以及水溶液中的有機物和貴重金屬離子等具有較大的吸附量和較快的吸附速度,凈化效率高。尤其聚丙烯腈基活性碳纖維(PAN-ACF)中含有氮,對硫系化合物和氮系化合物具有特殊的吸附能力,這是任何其他原料基ACF無法與其比擬的。若依原料可分為纖維素纖維系之嫘縈(Rayon)系與木質(Lignin)系;蘇州國產碳纖維圖片
③化學穩定性好,能耐酸、堿和有機介質的侵蝕,普遍用以制造酸堿工業、石油化工、紡織、造紙等工業的換熱器、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。惠山區選擇碳纖維市場報價(UHT):強度在3.5GPa以上。
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。
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,發現效果很好,1984年產量增至400t,1986年再次增加到900t。其由碳引起的反光很引人注目,外觀很具有未來派色彩。
碳素材料,按其原子在結構中排列不同,碳有三種同素異形體,即金剛石、石墨和無定形碳,它們的物理性能、化學性質及用途也各不相同。1、金剛石 :是所知自然界中**硬的物質,其晶體構造基本上為面心立方格子,每個碳原子都被周圍四個碳原子所圍繞,以共價鍵相連,強度高,莫氏硬度為10,所以通常用作切削、磨削和切割材料。當金剛石中含有微量雜質時,有半導體的性能,可以做高溫整流器或固體微波器件等。天然金剛石又是貴重寶石(金剛鉆)。金剛石分為Ⅰ型、Ⅱ型和六方型三種。Ⅰ型的雜質含量較高,其中氮的含量在0.0025%~0.2%,絕大多數天然金剛石屬此型。Ⅱ 型是極純的金剛石,結晶完整,氮的含量少于0.001%,導熱性良好,具有半導體性能。天然金剛石中1%~2%屬此型。用特殊的人工方法(如超高壓高溫法)可以將非金剛石結構的碳轉化為金剛石,即人造金剛石。碳纖維的密度小,因此比強度和比模量高。惠山區選擇碳纖維市場報價
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。蘇州國產碳纖維圖片
3、無定形碳 :碳原子排列無序,或構成的晶粒過小。煤、天然氣、石油或其他有機物在1000℃左右碳化得到的無定形碳是多孔材料,其表面積很大。產品有炭黑、活性炭等。 [1]1、炭素材料和技術的推廣(1)煤系針狀焦生產技術(提高單套裝置能力);(2)微孔炭塊、半石墨質炭磚生產技術;(3)炭質中間相制備技術(100t/a先進電源負極材料);(4)高功能電極生產技術(穩定接頭質量);(5)高溫氣冷堆**炭及石墨材料;(6)**高密(細結構)炭材生產技術; (7)熱解炭制備及應用技術;蘇州國產碳纖維圖片
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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。2...