目前,隨著對活性碳纖維的表面結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系的探索和了解,活性碳纖維的表面改性技術(shù)及其在污染物凈化領(lǐng)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?,在水溶液中高5~6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(guān)。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)。經(jīng)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。梁溪區(qū)國產(chǎn)碳纖維24小時服務(wù)
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(fā)前所占位置),其孔徑為一根頭發(fā)絲的十萬分之一,把這些微孔的內(nèi)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。無錫應用碳纖維市場報價1963年日本碳公司及東海電極公司用進藤的開發(fā)聚丙烯腈基碳纖維。
活性碳纖維是經(jīng)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(jīng)過高溫活化(不同的活化方法活化溫度不一樣),使其表面產(chǎn)生納米級的孔徑,增加比表面積,從而改變其物化特性?;钚蕴祭w維(ACF)是20世紀70年代發(fā)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(chǎn)品?;钚蕴祭w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?;钚蕴祭w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(huán)使用,同時耐酸、堿,耐高溫,適應性強,導電性和化學穩(wěn)定性好,是一種比較理想的環(huán)保材料。
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(zhì)。高溫熱處理技術(shù)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(jié)構(gòu)與活性位數(shù)。I Mochida等I對ACF高溫(850 ℃)熱處理后發(fā)現(xiàn)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(jīng)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(jīng)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。為了提高炭纖維與復合材料基質(zhì)的粘接性能需進行表面處理、上漿、干燥等工序。
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(zhì)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(zhì)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。蘇州優(yōu)勢碳纖維銷售公司
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。梁溪區(qū)國產(chǎn)碳纖維24小時服務(wù)
1976年美國聯(lián)合碳化物公司生產(chǎn)高性能中間相瀝青基碳纖維(HPCF)成功,年產(chǎn)量為113t,1982年增至230t,1985年增至311t。1982年起,日本東麗、東邦、日本碳公司、美國Hercules、Celanese公司、英國Courtaulds公司等,先后生產(chǎn)出**、超**、高模量、超高模量、**中模以及**高模等類型高性能產(chǎn)品,碳纖維拉伸強度從3.5GPa提高到5.5GPa,小規(guī)模產(chǎn)品達7.0GPa。模量從230GPa提高到600GPa,這是碳纖維工藝技術(shù)的重大突破,使應用開發(fā)進入一個新的高水平階段。梁溪區(qū)國產(chǎn)碳纖維24小時服務(wù)
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