活性碳纖維的前軀體為碳纖維或各類預氧化纖維,其主要成分為碳材料。常用的活性碳纖維制備即活化方法按活化劑的不同,分為氣體活化法和化學試劑活化法兩種。氣體活化法以水蒸汽、二氧化碳或微量空氣為氧化介質,使碳材料中無序碳部分氧化刻蝕成孔,這種方法使用的比較多,研究的也較為清楚;化學試劑活化法用化學藥劑浸泡碳材料,在加熱活化過程中,使其中的碳元素以一氧化碳、二氧化碳等小分子形式逸出,常用的化學藥劑有ZnCl2、KOH等,由于這種方法產生的活性碳纖維性能不穩定,所以較少使用。 [3]經高溫處理后,其含碳量超過90%以上之纖維材料,稱之為碳纖維。常州質量碳纖維市場報價
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。江蘇選擇碳纖維銷售廠隨后產品的性能、品種、產量不斷發展,至今仍處于世界地位。
經高溫處理后,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(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;**度高模數碳纖維與活性碳纖維等三種。普通碳纖維之強力在120㎏/㎜2以下,楊氏模數(Young掇 Modulus)在10000㎏/㎜2以下者稱之;**度高模數者,則強力在150㎏/㎜2以上,模數在17000㎏/㎜2以上時稱之。
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]若依原料可分為纖維素纖維系之嫘縈(Rayon)系與木質(Lignin)系;
ACF對低濃度物質更顯優異的吸附性能,在處理微量雜質和提純溶液的應用上,GAC和PAC是無法與其比擬的。同時,ACF具有耐堿、耐酸、耐高溫、導電和化學穩定性等。**重要的是ACF可操作性好,具有普通纖維的機械物理性能,能自由地加工成不同形態的纖維制品(如布、帶、氈等),能與其它功能纖維復合使用,便于設計出更加小型緊湊的各種吸附和過濾裝置,為工程應用和設備簡化帶來更大的便利。而且,ACF制品在振動下不會發生裝填松動或過緊,克服了GAC和PAC在操作時易形成溝槽和沉降等問題,特別適合吸附和脫附頻繁的廢水處理和空氣凈化。所以,國外已經在環保、化學化工、食品、醫療衛生、****、航空航天、原子能、電子、交通運輸、紡織和日常生活等領域廣泛應用了ACF及其制品。 [2高模量級(UHM):模量在395GPa以上;江蘇靠譜的碳纖維24小時服務
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。常州質量碳纖維市場報價
活性碳纖維的纖維直徑為5~20μm,比表面積平均在1000~1500m2/g左右,平均孔徑在1.0~4.0nm,微孔均勻分布于纖維表面。與活性炭相比,活性碳纖維微孔孔徑小而均勻,結構簡單,對于吸附小分子物質吸附速率快,吸附速度高,容易解吸附。與被吸附物的接觸面積大,且可以均勻接觸與吸附,使吸附材料得以充分利用。效率高,且具有纖維、氈、布和紙等各種纖細的表態,孔隙直接開口在纖維表面,其吸附質到達吸附位的擴散路徑短,且本身的外表面積較內表面積高出兩個數量級。對于有些大分子或顆粒物質,如二惡英、粉塵等,體積已經接近乃至大于活性碳纖維微孔體積,難以被吸附,相比較活性炭更占有優勢。常州質量碳纖維市場報價
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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...