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;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。常州挑選碳纖維銷售公司
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。常州挑選碳纖維銷售公司模量從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。
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。
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。用腈綸和粘膠纖維做原料,經高溫氧化碳化而成,是制造航天航空等高技術器材的優良材料。
石墨礦有晶質和隱晶質之分。晶質石墨礦有致密結晶和鱗片結晶兩種,前者晶粒大于0.1mm,含碳量在60%~65%,甚至高達80%~90%,但可塑性、可浮選性差。鱗片結晶石墨礦的品位雖低(3%~5%或10%~25%),但性能好。隱晶質石墨又稱土狀石墨,含碳量可高達90%以上,但性能差。世界上所產石墨半數為土狀。蘇聯是石墨礦儲量和產量比較大的國家。中國石墨資源也較豐富,多半是鱗片和隱晶石墨。由于石墨礦品位不高,需經選礦和提純,常用的浮選法(石墨為疏水性)和重選法(石墨相對密度小,為1.9~2.3),可使成品中的含碳量達90%,有些制品還需采用化學提純,使含碳量提高到97%~99%或高溫提純至99.9%。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。蘇州國產碳纖維圖片
碳纖維,指的是含碳量在90%以上的高模量纖維。耐高溫居所有化纖。常州挑選碳纖維銷售公司
目前活性炭纖維已***用于凈水器,特別是載銀活性炭纖維具有吸附和滅菌的雙重功能。用載銀活性炭纖維對大腸桿菌進行吸附,在銀含量增加,比表面增大時,其吸附量增大,對水中其它微生物的吸附同樣有效。含碳纖維高溫活化后,纖維表面布滿微孔(即氫、氧原子揮發前所占位置),其孔徑為一根頭發絲的十萬分之一,把這些微孔的內表面展開,1g活性碳纖維氈的展開面積高達1600m2,這是這些微孔起到了吸附氣味的作用。從物理學可知,物體的表面對外存在引力,表面越大吸附力越大,活性碳纖維正是通過這種范德華力的作用吸附周邊分子并牢固與微孔之中。常州挑選碳纖維銷售公司
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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...