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。“碳纖維”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。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。南京定做碳纖維圖片
石墨礦有晶質(zhì)和隱晶質(zhì)之分。晶質(zhì)石墨礦有致密結(jié)晶和鱗片結(jié)晶兩種,前者晶粒大于0.1mm,含碳量在60%~65%,甚至高達80%~90%,但可塑性、可浮選性差。鱗片結(jié)晶石墨礦的品位雖低(3%~5%或10%~25%),但性能好。隱晶質(zhì)石墨又稱土狀石墨,含碳量可高達90%以上,但性能差。世界上所產(chǎn)石墨半數(shù)為土狀。蘇聯(lián)是石墨礦儲量和產(chǎn)量比較大的國家。中國石墨資源也較豐富,多半是鱗片和隱晶石墨。由于石墨礦品位不高,需經(jīng)選礦和提純,常用的浮選法(石墨為疏水性)和重選法(石墨相對密度小,為1.9~2.3),可使成品中的含碳量達90%,有些制品還需采用化學(xué)提純,使含碳量提高到97%~99%或高溫提純至99.9%。無錫優(yōu)勢碳纖維廠家現(xiàn)貨日本大谷杉郎首先制成了聚氯乙烯瀝青基碳纖維,并發(fā)表了先驅(qū)性的瀝青基碳纖維的研究報告。
經(jīng)高溫處理后,其含碳量超過90%以上之纖維材料,稱之為碳纖維。碳纖維之種類分類有許多方法,可依原料、特性、處理溫度與形狀來分類。若依原料可分為纖維素纖維系之嫘縈(Rayon)系與木質(zhì)(Lignin)系;聚丙烯腈(Polyacrylonitrile)系;瀝青(Pitch)系;?酚樹脂系與?氣相碳纖系等六種。若依特性則分為普通碳纖維;**度高模數(shù)碳纖維與活性碳纖維等三種。普通碳纖維之強力在120㎏/㎜2以下,楊氏模數(shù)(Young掇 Modulus)在10000㎏/㎜2以下者稱之;**度高模數(shù)者,則強力在150㎏/㎜2以上,模數(shù)在17000㎏/㎜2以上時稱之。
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℃,氮氣)和石墨化(1800℃以上,氬氣氣氛下)。為了提高炭纖維與復(fù)合材料基質(zhì)的粘接性能需進行表面處理、上漿、干燥等工序。20世紀60年代初,日本進藤昭男發(fā)明了以聚丙烯腈(PAN)纖維為原料制取碳纖維的方法,并取得。
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,活性炭纖維的吸附量為粒狀活性炭的4倍,在實際處理中可比活性炭大1個數(shù)量級。能夠吸附的有機物有: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)另一種制造碳纖維的方法是氣相生長法。徐州定制碳纖維廠家現(xiàn)貨
隨后產(chǎn)品的性能、品種、產(chǎn)量不斷發(fā)展,至今仍處于世界地位。南京定做碳纖維圖片
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。耐炎質(zhì)碳纖之處理加熱溫度為200~350℃,可供作電氣絕緣體;碳素質(zhì)碳纖之處理加熱溫度為500~1500℃,可供電氣傳導(dǎo)性材料用;石墨質(zhì)碳纖之處理加熱溫度在2000℃以上,除耐熱性與電氣傳導(dǎo)性提高外,亦具自我潤滑性。若按碳纖維制品之形狀分類時,可分為棉狀短纖維;長絲狀連續(xù)纖維;纖維束(Tow);?織物;?氈毯與?編制長形物等3.1 嫘縈系碳纖維嫘縈纖維素纖維加熱處理時不會熔融,若在無氧狀態(tài)下的不活性氣體(Inert Gas)中加熱處理,則極易取得碳纖維。南京定做碳纖維圖片
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