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、布和紙等各種纖細的表態(tài),孔隙直接開口在纖維表面,其吸附質(zhì)到達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。其結(jié)構(gòu)不同于聚丙烯腈基或瀝青基碳纖維,易石墨化,力學性能良好,導電性高,易形成層間化合物?;萆絽^(qū)選擇碳纖維價目
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處理),碳化(400~1400℃,氮氣)和石墨化(1800℃以上,氬氣氣氛下)。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。錫山區(qū)定做碳纖維銷售中模量級(IM):模量在255~310GPa間;
ACF的表面官能團的種類、數(shù)量給吸附和催化帶來了重大影響,因此,一些研究者通過改性的方法來更有效地挖掘活性碳纖維的潛力。目前活性碳纖維表面改性的技術(shù)主要包括化學溶液浸漬、高溫熱處理,化學氣相沉淀,電極氧化,微波處***相反應(yīng)和低溫等離子體等。化學溶液浸漬化學溶液浸漬是將活性碳纖維浸漬在一定的化學溶液中,使其表面化學性質(zhì)發(fā)生變化,從而提高活性碳纖維的一定化學反應(yīng)與催化反應(yīng)能力的方法。不同化學溶液浸漬可以達到不同的改性效果,一般常用的化學溶液有硝酸、硫酸、H2O2、磷酸、鹽酸等,其它的還有一些金屬化合物溶液,如NaOH、KOH、FeSO4、MnSO4、AgNO3、Co+等。硝酸浸漬是應(yīng)用**多的一種表面改性方法,易改變活性碳纖維的表面化學性質(zhì),也易改變其比表面積和孔結(jié)構(gòu)。以硝酸為處理液氧化載體ACF可以提高催化劑的反應(yīng)活性。
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(yīng)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粒活性炭在空氣中高幾倍至幾十倍,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)。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。
超聲波檢測碳素制品晶粒粗大,內(nèi)部易產(chǎn)生局部疏松、裂紋和孔洞等缺陷,超聲波衰減相當嚴重,特別是同一尺寸同一制品的不同部位,超聲波衰減亦不相同,給檢測帶來很大困難。利用美國泛美公司和武漢巖海公司的超聲波探傷儀分別對40 mm ×40 mm ×40 mm的石墨和125 mm ×150 mm ×250 mm 的陰極碳塊進行內(nèi)部人工缺陷(1,2 和5 mm 的橫通孔和盲孔)檢測,探頭發(fā)射頻率為40 和100 kHz,0. 5 和1 MHz等,測試時分別采用自發(fā)自收和一發(fā)一收兩種方式,接收到的超聲波信號經(jīng)A /D 轉(zhuǎn)換后送入計算機。由于衰減嚴重,均未得到有意義的返回波形。因此,初步認為碳制品內(nèi)部缺陷不宜采用超聲脈沖回波法進行檢測。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。蘇州優(yōu)勢碳纖維廠家現(xiàn)貨
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?;萆絽^(qū)選擇碳纖維價目
吸附劑中的大孔是作為被吸附分子到達吸附位的通道,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?;钚蕴坷w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,使其表面的酸性增加。比表面積約為1200m2/g,遠大于CF,在苛刻條件下活化時可達3000m2/g?;萆絽^(qū)選擇碳纖維價目
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