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1981年起瀝青科學(xué)取得重大進(jìn)展,開發(fā)出幾種調(diào)制中間相瀝青的新工藝,如日本九州工業(yè)試驗(yàn)所的預(yù)中間相法,美國EXXON公司的新中間相法,日本群馬大學(xué)開發(fā)的潛在中間相法,促進(jìn)了高性能瀝青基碳纖維的開發(fā)。隨后日本三菱化成化學(xué)公司、大阪煤氣公司、新日鐵公司陸續(xù)建成一批不同規(guī)格的高性能碳纖維生產(chǎn)廠。其特點(diǎn)是模量增高的同時(shí)也增**度。20世紀(jì)80年代是瀝青基碳纖維的興旺發(fā)展時(shí)期。黏膠基碳纖維自20世紀(jì)60年代中期以后沒有發(fā)展,*生產(chǎn)少量產(chǎn)品供**及特種部門使用。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。蘇州定做碳纖維廠家現(xiàn)貨
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(huì)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(huì)有明顯進(jìn)展,工業(yè)化生產(chǎn)的日期預(yù)料不會(huì)太遠(yuǎn)。 [3]無錫選擇碳纖維24小時(shí)服務(wù)用腈綸和粘膠纖維做原料,經(jīng)高溫氧化碳化而成,是制造航天航空等高技術(shù)器材的優(yōu)良材料。
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。 [4]1879年愛迪生曾用纖維素纖維,如竹、亞麻或棉紗為原料,首先制得碳纖維并獲得**,但當(dāng)時(shí)制得的纖維力學(xué)性能很低,工藝也不能工業(yè)化,未能獲得發(fā)展。20世紀(jì)50年代初,由于火箭、航天及航空等前列技術(shù)的發(fā)展,迫切需要比強(qiáng)度、比模量高和耐高溫的新型材料,另外,采用前驅(qū)纖維為原料經(jīng)熱處理的工藝可制得碳纖維連續(xù)長絲,這一工藝奠定了碳纖維工業(yè)化的基礎(chǔ)。40多年來,碳纖維經(jīng)歷的重大技術(shù)進(jìn)展如下:
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(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)用開發(fā)進(jìn)入一個(gè)新的高水平階段。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。
近年來,城市人口的增加已使飲用水的供應(yīng)不足,國內(nèi)用活性炭處理三鹵甲烷廢水,其有效去除率*為40%。對(duì)地下水的檢測表明,在水中已含有多種氯化物,這些氯化物具有致*作用,自來水中的含氯物質(zhì)可用活性炭纖維加以去除。用活性炭纖維去除水中的三氯乙烯時(shí),活性炭纖維的吸附量為粒狀活性炭的4倍,在實(shí)際處理中可比活性炭大1個(gè)數(shù)量級(jí)。能夠吸附的有機(jī)物有:烴類(苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、正己烷、環(huán)己烷 等) ,鹵代烴(氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烯、三氯乙烷、溴甲烷、 四氯化等),醛酮類(**、環(huán)己酮、甲醛、乙醛、糠醛等),酯類(醋酸乙酯、醋酸丁酯等),醚類(甲醚、**、甲**等) ,醇類(甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等),聚合用單體(氯乙烯等)聚丙烯腈(Polyacrylonitrile)系;瀝青(Pitch)系;?酚樹脂系與?氣相碳纖系等六種。蘇州定做碳纖維廠家現(xiàn)貨
碳纖維的密度小,因此比強(qiáng)度和比模量高。蘇州定做碳纖維廠家現(xiàn)貨
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。蘇州定做碳纖維廠家現(xiàn)貨
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