在第三次國際碳纖維會(huì)議上(1985年,倫敦),曾建議按力學(xué)性能將碳纖維分成下列5級(jí)。超高模量級(jí)(UHM):模量在395GPa以上;高模量級(jí)(HM):模量在310~395GPa間;中模量級(jí)(IM):模量在255~310GPa間;超**度級(jí)(UHT):強(qiáng)度在3.5GPa以上,模量在255GPa以下;**度級(jí)(HT):強(qiáng)度達(dá)3.5GPa。這兩種分級(jí)法都有不足之處。現(xiàn)在高性能碳纖維產(chǎn)品分類由制造商自行標(biāo)明:原纖維種類、單絲孔數(shù)、直徑、排列方式(如平行、纏結(jié)、加捻等),有無表面處理(及其種類),有無上漿(及漿劑種類)等。一些重要的高性能商品名稱及性能,可見聚丙烯腈基炭纖維和瀝青基炭纖維。其特點(diǎn)是模量增高的同時(shí)也增高。20世紀(jì)80年代是瀝青基碳纖維的興旺發(fā)展時(shí)期。江蘇國產(chǎn)碳纖維供應(yīng)商家
現(xiàn)代碳纖維工業(yè)化的路線是前驅(qū)纖維炭化工藝法,所用3種原料纖維的組成、碳含量等見表。制造碳纖維用的原纖維名 稱化學(xué)組分碳含量/%碳纖維收率/%黏膠纖維(C6H10O5)n4521~35聚丙烯腈纖維(C3H3N)n6840~55瀝青纖維C,H9580~90采用這3種原纖維制造炭纖維的流程都包括:穩(wěn)定化處理(在200~400℃空氣,或用耐燃試劑等化學(xué)處理),碳化(400~1400℃,氮?dú)猓┖褪?800℃以上,氬氣氣氛下)。為了提高炭纖維與復(fù)合材料基質(zhì)的粘接性能需進(jìn)行表面處理、上漿、干燥等工序。宜興靠譜的碳纖維供應(yīng)商家日本大谷杉郎首先制成了聚氯乙烯瀝青基碳纖維,并發(fā)表了先驅(qū)性的瀝青基碳纖維的研究報(bào)告。
隨著城市化的加速,有機(jī)物的污染,都市生活污水量的不斷增加,使工業(yè)廢水中排放的有機(jī)物不僅數(shù)量增加而且有毒的物質(zhì),對(duì)環(huán)境造成極大危害,因此確保質(zhì)量飲用水的供應(yīng)是一件至關(guān)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(nèi)積累后將誘發(fā)致*,因此TCE的污染是一個(gè)非常嚴(yán)重的問題?;钚蕴坷w維對(duì)水中TCE的吸附量為粒狀活性炭的4倍。對(duì)大腸桿菌的吸附,所吸附的細(xì)菌數(shù)量隨比表面積的增大而增大。細(xì)菌吸附量還與活性炭纖維表面銀顆粒的大小有關(guān)。對(duì)水中的生物吸附,活性炭纖維也非常有效。
③化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐酸、堿和有機(jī)介質(zhì)的侵蝕,普遍用以制造酸堿工業(yè)、石油化工、紡織、造紙等工業(yè)的換熱器、燃燒塔、反應(yīng)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(shù)小于0.1,可在-200~2000℃和100m/s轉(zhuǎn)速下使用,用來制作密封圈和軸承時(shí),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(yīng)堆中減速材料。此外,還用做固體燃料火箭中的噴嘴、航天設(shè)備的零件、隔熱和防射線材料。石墨比較大的缺點(diǎn)是在高溫下易氧化,需要在保護(hù)氣氛下使用?!疤祭w維”一詞實(shí)際上是多種碳纖維的總稱,因此分類及命名就十分重要。
活性碳纖維的前軀體為碳纖維或各類預(yù)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(xué)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(zhì),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(xué)試劑活化法用化學(xué)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(xué)藥劑有ZnCl2、KOH等,由于這種方法產(chǎn)生的活性碳纖維性能不穩(wěn)定,所以較少使用。 [3]中模量級(jí)(IM):模量在255~310GPa間;蘇州選擇碳纖維客服電話
碳纖維比重小,因此有很高的比強(qiáng)度。江蘇國產(chǎn)碳纖維供應(yīng)商家
活性炭纖維為分布狹窄單一孔徑的微孔結(jié)構(gòu),其孔可以產(chǎn)生毛細(xì)管的凝聚作用。由于具有微孔,其吸附、脫附速率遠(yuǎn)大于兩個(gè)數(shù)量級(jí),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(nèi)的痕量雜原子為磷、氮、氯等。在活化時(shí),部分雜原子被脫去后,表面的雜質(zhì)**減少。由于活化中氧化氣體的作用,表面含氧基團(tuán)增強(qiáng),主要有酸性基團(tuán),如羧基等。中性基完備如羰基、內(nèi)酯基等。堿性基團(tuán)有過氧化基等。活性炭纖維會(huì)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(chǎn)物。在水的作用下,其氧化還原能力更強(qiáng)。由于水的存在可以使一些基團(tuán)氧化成羥基。由此在表面含氧基團(tuán)數(shù)目增加后,表面氧化還原容量增大。江蘇國產(chǎn)碳纖維供應(yīng)商家
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