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(yīng),可制得不連續(xù)的短切碳纖維,,最大長度可達(dá)50cm,。其結(jié)構(gòu)不同于聚丙烯腈基或瀝青基碳纖維,易石墨化,,力學(xué)性能良好,,導(dǎo)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。在第三次國際碳纖維會議上(1985年,,倫敦),,曾建議按力學(xué)性能將碳纖維分成下列5級。徐州選擇碳纖維24小時服務(wù)
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(jié)構(gòu)簡單,,對于吸附小分子物質(zhì)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(xì)的表態(tài),,孔隙直接開口在纖維表面,,其吸附質(zhì)到達(dá)吸附位的擴散路徑短,且本身的外表面積較內(nèi)表面積高出兩個數(shù)量級,。對于有些大分子或顆粒物質(zhì),,如二惡英、粉塵等,,體積已經(jīng)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(yōu)勢,。南京靠譜的碳纖維市場報價其結(jié)構(gòu)不同于聚丙烯腈基或瀝青基碳纖維,,易石墨化,力學(xué)性能良好,,導(dǎo)電性高,,易形成層間化合物。
碳素材料,,按其原子在結(jié)構(gòu)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(xué)性質(zhì)及用途也各不相同,。1,、金剛石 :是所知自然界中**硬的物質(zhì),其晶體構(gòu)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(dāng)金剛石中含有微量雜質(zhì)時,,有半導(dǎo)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(zhì)含量較高,,其中氮的含量在0.0025%~0.2%,絕大多數(shù)天然金剛石屬此型,。Ⅱ 型是極純的金剛石,,結(jié)晶完整,氮的含量少于0.001%,,導(dǎo)熱性良好,,具有半導(dǎo)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(jié)構(gòu)的碳轉(zhuǎn)化為金剛石,,即人造金剛石。
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,。隨后產(chǎn)品的性能,、品種、產(chǎn)量不斷發(fā)展,,至今仍處于**地位。此后,,日本東邦,、旭化成、三菱人造絲及住友公司等相繼投入聚丙烯腈基碳纖維的生產(chǎn)行列,。(見聚丙烯腈基碳纖維)1970年,,日本吳羽化學(xué)工業(yè)公司采用大谷杉郎的**,首先建成年產(chǎn)120t普通型(GPCF)瀝青基碳纖維的生產(chǎn)廠,,1978年產(chǎn)量增到240t,。該產(chǎn)品被用作水泥增強材料后,發(fā)現(xiàn)效果很好,,1984年產(chǎn)量增至400t,,1986年再次增加到900t。20世紀(jì)70年代末期,,國際理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)曾對炭纖維的分類和命名作了規(guī)定,。
高溫?zé)崽幚硎窃诙栊詺怏w(N2,He或Ar)保護(hù)中,,通過在高溫下對活性碳纖維進(jìn)行熱處理得到所需求的表面化學(xué)性質(zhì),。高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)可以有效地使活性碳纖維表面官能團(tuán)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(tuán)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(yīng)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(tuán)分解會形成不含氧的堿性官能團(tuán),,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(rèn)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,。若依加工處理溫度分類時,,則可分為耐炎質(zhì);碳素質(zhì)與石墨質(zhì)等三種,。梁溪區(qū)選擇碳纖維銷售公司
日本東邦,、旭化成、三菱人造絲及住友公司等相繼投入聚丙烯腈基碳纖維的生產(chǎn)行列,。徐州選擇碳纖維24小時服務(wù)
據(jù)文獻(xiàn)報道,,美國開始使用X 射線對***石墨塊和碳/碳復(fù)合材料檢驗其內(nèi)部裂紋和孔洞,經(jīng)試驗得知X 射線對厚度為300 mm 的石墨塊的缺陷探測尺寸約為3 mm ,。我國碳石墨制品生產(chǎn)廠對產(chǎn)品的X 射線檢測研究較少,,電碳行業(yè)也只有哈爾濱研究所和東新電碳廠作過這方面的探討。對于大規(guī)格碳素制品內(nèi)部深層隱含缺陷的探測與辨識的研究文獻(xiàn)尚未見報道,。如何加深對碳素材料內(nèi)部規(guī)律和缺陷特征的認(rèn)識,,合理采用現(xiàn)代化的檢測技術(shù),穩(wěn)定和提高碳制品質(zhì)量,,是一個重要的研究課題,。 [2]徐州選擇碳纖維24小時服務(wù)
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