目前,隨著對活性碳纖維的表面結構和性能關系的探索和了解,活性碳纖維的表面改性技術及其在污染物凈化領域中的應用研究越來越受到重視。 [1]傳統(tǒng)的活性炭是一種經(jīng)過活化處理的多孔炭,為粉末狀或顆粒狀,而活性碳纖維則為纖維狀,纖維上布滿微孔,其對有機氣體吸附能力比顆?;钚蕴吭诳諝庵懈邘妆吨翈资叮谒芤褐懈?~6倍,吸附速率快100~1000倍,沒有確切數(shù)值,這與活性碳纖維的種類、制作工藝等有關。它是繼活性炭之后新一代的吸附材料,它的使用只是近20多年的事,世界上只有少數(shù)國家能夠生產(chǎn)。1971年東麗公司將高性能聚丙烯腈基碳纖維產(chǎn)品(Torayca)投放市場。江蘇靠譜的碳纖維銷售廠
碳纖維直徑只有5微米,相當于一根頭發(fā)絲的十到十二分之一,強度卻在鋁合金4倍以上。 [4]1879年愛迪生曾用纖維素纖維,如竹、亞麻或棉紗為原料,首先制得碳纖維并獲得**,但當時制得的纖維力學性能很低,工藝也不能工業(yè)化,未能獲得發(fā)展。20世紀50年代初,由于火箭、航天及航空等前列技術的發(fā)展,迫切需要比強度、比模量高和耐高溫的新型材料,另外,采用前驅纖維為原料經(jīng)熱處理的工藝可制得碳纖維連續(xù)長絲,這一工藝奠定了碳纖維工業(yè)化的基礎。40多年來,碳纖維經(jīng)歷的重大技術進展如下:梁溪區(qū)質量碳纖維供應商家碳纖(Carbon Fiber)是由經(jīng)環(huán)氧涂層處理和石墨壓織的碳化纖維制成的。
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(fā)生反應生成氧化產(chǎn)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(lián)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。
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(yè)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?;钚蕴恐蟮牡谌滦臀讲牧?,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(yōu)點;被***運用于水凈化、空氣凈化、航空、***、核工業(yè)、食品等行業(yè);碳纖也是一種高度加工的材料,因此一般也被用在產(chǎn)品上。
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(xù)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(xiàn)在碳纖維的主要產(chǎn)品有聚丙烯腈基,瀝青基及黏膠基3大類,每一類產(chǎn)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?!疤祭w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。黏膠基碳纖維自20世紀60年代中期以后沒有發(fā)展,生產(chǎn)少量產(chǎn)品供特種部門使用。梁溪區(qū)質量碳纖維供應商家
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。江蘇靠譜的碳纖維銷售廠
活性碳纖維氈用于有機溶劑的回收,對于從氣相分離回收有機溶劑,如對苯類、酮類、酯類、石油類的廢氣均能從氣相吸附回收。用活性炭纖維作溶劑回收材料吸附脫附速度快、處理量大,回收溶劑質量高,回收率可達90%以上。隨著人類環(huán)保意識的不斷加強,對于生存的環(huán)境,特別是對空氣、水等凈化密切相關的活性炭等環(huán)保材料的性能要求越來越高,粒狀或粉狀活性炭已能很好滿足使用要求。傳統(tǒng)的活性炭是一種粒狀或粉狀的炭材,自20世紀初實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來,在分離及凈化水及其它液體的除臭、凈化等方面得到廣泛應用。粒狀或粉狀的結構,它的吸附速度較慢,分離效率不高,特別是它的物理形態(tài)在應用時有許多不便,限制了應用范圍。江蘇靠譜的碳纖維銷售廠
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