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(jiǎn)單,對(duì)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(kāi)口在纖維表面,其吸附質(zhì)到達(dá)吸附位的擴(kuò)散路徑短,,且本身的外表面積較內(nèi)表面積高出兩個(gè)數(shù)量級(jí),。對(duì)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(shì),。由Courtaulds公司,,Hercules公司和Rolls—Royce公司采用RAE的技術(shù)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。江陰定制碳纖維圖片
2,、石墨:碳原子以四配位多面體組成網(wǎng)層,,網(wǎng)層之間以分子鍵聯(lián)結(jié),形成六方晶片,。石墨是特殊的無(wú)機(jī)非金屬材料,,兼有金屬和塑料的性能和其他一系列特性,在冶金,、化工,、電力和電子、機(jī)械,、紡織和原子能等工業(yè)部門(mén)獲得廣泛應(yīng)用,。石墨的用途與其性質(zhì)密切關(guān)聯(lián)。①耐高溫,、熱穩(wěn)定性良好,,在3600℃下也不熔化,因此用作冶金工業(yè)中坩堝(見(jiàn)彩圖),、爐內(nèi)的耐火材料等,。②有良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性(比不銹鋼高4倍),導(dǎo)電系數(shù)隨溫度升高而降低。用來(lái)制造電極,、電刷,、碳棒、換熱器,、冷卻器等,。蘇州優(yōu)勢(shì)碳纖維銷(xiāo)售廠碳纖(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。
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(duì)大腸桿菌進(jìn)行吸附,在銀含量增加,,比表面增大時(shí),,其吸附量增大,對(duì)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(wàn)分之一,,把這些微孔的內(nèi)表面展開(kāi),,1g活性碳纖維氈的展開(kāi)面積高達(dá)1600m2,這是這些微孔起到了吸附氣味的作用,。從物理學(xué)可知,,物體的表面對(duì)外存在引力,表面越大吸附力越大,,活性碳纖維正是通過(guò)這種范德華力的作用吸附周邊分子并牢固與微孔之中,。
1976年美國(guó)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(guó)Hercules,、Celanese公司、英國(guó)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(qiáng)度從3.5GPa提高到5.5GPa,,小規(guī)模產(chǎn)品達(dá)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(yīng)用開(kāi)發(fā)進(jìn)入一個(gè)新的高水平階段,。其結(jié)構(gòu)不同于聚丙烯腈基或?yàn)r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,。
在第三次國(guó)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?,F(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(wú)表面處理(及其種類),有無(wú)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(jiàn)聚丙烯腈基炭纖維和瀝青基炭纖維。一些重要的高性能商品名稱及性能,,可見(jiàn)聚丙烯腈基炭纖維和瀝青基炭纖維,。梁溪區(qū)優(yōu)勢(shì)碳纖維銷(xiāo)售公司
高模量級(jí)(UHM):模量在395GPa以上;江陰定制碳纖維圖片
微孔半徑在2nm以下,,其孔徑分布窄,,特殊的細(xì)孔呈單分散分布,由不同尺寸的微細(xì)孔隙組成其結(jié)構(gòu),,并且中孔,、小孔擴(kuò)散呈現(xiàn)出多分散型分布,在各細(xì)孔結(jié)構(gòu)中的差別較大,,其主要原因在于原料的不同,。在活性炭纖維中無(wú)大孔,只有少量的過(guò)渡孔,,微孔分布在纖維表面,,其吸附速率快,活性炭纖維絲束的空間起大孔作用,,對(duì)氣相與液相物質(zhì)具有較好的吸附作用,,其外比表面積大,吸脫速度快,,為粒徑活性炭10~100倍,。隨著比表面積增大,細(xì)孔的平均孔徑隨之增大,,細(xì)孔容積增加,,在細(xì)孔內(nèi)發(fā)生吸附后充填細(xì)孔內(nèi),。其比表面積增大吸附容量大,為粒狀活性炭的10倍,,可吸附處理低濃度廢氣或具有高活性的物質(zhì),。活性炭纖維的體積密度小,,濾阻小,、可吸附粘度較大的液態(tài)物質(zhì),且動(dòng)力損耗小,。江陰定制碳纖維圖片
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