吸附劑中的大孔是作為被吸附分子到達(dá)吸附位的通道,它控制著吸附速度;活性炭纖維其纖維直徑一般在10nm~13nm,、外表面積大,、微孔豐富且分布窄,、易于與吸附質(zhì)接觸,、擴(kuò)散阻力小,,所以其吸脫附速度快,,有利于吸附分離。而且,,可以根據(jù)需要制成氈,、布、紙等各種形態(tài),,適應(yīng)于多種用途,。活性炭纖維是由CF活化而成,。CF為多晶亂層石墨結(jié)構(gòu),,轉(zhuǎn)化成活性炭纖維后,結(jié)構(gòu)基元不變化,?;钚蕴坷w維是非均勻性的多相結(jié)構(gòu)。由于高溫水蒸氣將部分原子脫去后形成微孔結(jié)構(gòu)使之生成羧基,、羰基等含氧活性基團(tuán),,使其表面的酸性增加。比表面積約為1200m2/g,,遠(yuǎn)大于CF,,在苛刻條件下活化時可達(dá)3000m2/g。1963年日本碳公司及東海電極公司用進(jìn)藤的開發(fā)聚丙烯腈基碳纖維,?;萆絽^(qū)質(zhì)量碳纖維價目
20世紀(jì)90年代初,高性能及超高性能炭纖維已問世,,預(yù)料今后工作將致力于完善工藝,、擴(kuò)大生產(chǎn)、降低成本和開發(fā)應(yīng)用,。一些特種碳纖維,,如抗氧化碳纖維(以提高復(fù)合材料的使用溫度)、低纖度碳纖維(做0.035mm超薄型預(yù)浸帶用),、高導(dǎo)熱低電阻碳纖維(以滿足屏蔽電磁,、射頻干擾用,并可散發(fā)多余的熱能),、低熱膨脹系數(shù)碳纖維(供衛(wèi)星天線系統(tǒng),、反射鏡等用),中空碳纖維(用于飛機(jī)制造工業(yè),,提高復(fù)合材料的沖擊韌性,,核反應(yīng)堆中的高溫過濾介質(zhì),,分離生物分子血清和血漿用的介質(zhì))和活性碳纖維,,隨著科學(xué)及工程的發(fā)展會有很大發(fā)展。氣相生長碳纖維近期內(nèi)在穩(wěn)定工藝,,連續(xù)化生產(chǎn)方面會有明顯進(jìn)展,,工業(yè)化生產(chǎn)的日期預(yù)料不會太遠(yuǎn),。 [3]常州定做碳纖維銷售廠聚丙烯腈(Polyacrylonitrile)系;瀝青(Pitch)系,;?酚樹脂系與?氣相碳纖系等六種,。
活性碳纖維氈用于有機(jī)溶劑的回收,對于從氣相分離回收有機(jī)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(zhì)量高,,回收率可達(dá)90%以上。隨著人類環(huán)保意識的不斷加強(qiáng),,對于生存的環(huán)境,,特別是對空氣、水等凈化密切相關(guān)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(jì)初實(shí)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(yīng)用。粒狀或粉狀的結(jié)構(gòu),,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(yīng)用時有許多不便,,限制了應(yīng)用范圍,。
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,。其優(yōu)點(diǎn)是重量輕,,抗張強(qiáng)度高,在所有密度低的人造合成手柄材料中,,碳纖可能是堅(jiān)固的,。
用于空氣凈化,可有效去除空氣中各種有害惡臭物質(zhì),,尤其是致*物質(zhì),、芳香族類的化合物(如苯類,醛類)可使空氣潔凈清新,。用于污水處理,,適用于處理含酚、醫(yī)藥,、硫醇等難以分解的有機(jī)廢水,。用于食品、飲料,、醫(yī)藥的凈水處理,;制糖釀酒行業(yè)生產(chǎn)中的脫色除臭、飲用水的凈化,、殺菌,,自來水中去除余氯等用途。電子及能源方面的應(yīng)用,、可生產(chǎn)高容量電容,、畜電池電極、導(dǎo)電發(fā)熱材料等,。在***防護(hù)方面可用于戰(zhàn)地施救做手套,、敷料、綁帶和防化屏,,以及防化**的化學(xué)防護(hù)服,,還可用于***床品及***醫(yī)用床品。碳纖維直徑只有5微米,,相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的十到十二分之一,,強(qiáng)度卻在鋁合金4倍以上?;萆絽^(qū)靠譜的碳纖維24小時服務(wù)
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,?;萆絽^(qū)質(zhì)量碳纖維價目
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(kuò)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,?;萆絽^(qū)質(zhì)量碳纖維價目
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