在第三次國際碳纖維會議上(1985年,倫敦),曾建議按力學性能將碳纖維分成下列5級。超高模量級(UHM):模量在395GPa以上;高模量級(HM):模量在310~395GPa間;中模量級(IM):模量在255~310GPa間;超**度級(UHT):強度在3.5GPa以上,模量在255GPa以下;**度級(HT):強度達3.5GPa。這兩種分級法都有不足之處。現(xiàn)在高性能碳纖維產(chǎn)品分類由制造商自行標明:原纖維種類、單絲孔數(shù)、直徑、排列方式(如平行、纏結、加捻等),有無表面處理(及其種類),有無上漿(及漿劑種類)等。一些重要的高性能商品名稱及性能,可見聚丙烯腈基炭纖維和瀝青基炭纖維。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。無錫應用碳纖維貨源充足
碳纖維直徑只有5微米,相當于一根頭發(fā)絲的十到十二分之一,強度卻在鋁合金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**,但當時制得的纖維力學性能很低,工藝也不能工業(yè)化,未能獲得發(fā)展。20世紀50年代初,由于火箭、航天及航空等前列技術的發(fā)展,迫切需要比強度、比模量高和耐高溫的新型材料,另外,采用前驅纖維為原料經(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。40多年來,碳纖維經(jīng)歷的重大技術進展如下:錫山區(qū)挑選碳纖維銷售廠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。
(6)全炭人工心瓣生產(chǎn)技術;包括**溫沉積技術和加工裝配技術。(7)低成本中間相瀝青炭纖維生產(chǎn)技術;包括低成本可紡中間相瀝青生產(chǎn)和熔紡技術。(8)大尺寸**高密(細結構)炭材生產(chǎn)技術;包括主要裝備配套及工藝穩(wěn)定性。3、炭素材料前沿材料和技術(1)炭合金(功能、結構材料)制備技術; 包括飛機制動炭--炭系合金,炭--陶瓷系抗氧化、抗輻照材料,特殊場合用炭--金屬系抗疲勞材料和電觸頭材料。(2)納米炭制備技術;炭母體形成超微米、納米空間控制技術,超微米、納米空間表征、功能評價
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(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。耐炎質碳纖之處理加熱溫度為200~350℃,可供作電氣絕緣體;
高溫熱處理是在惰性氣體(N2,He或Ar)保護中,通過在高溫下對活性碳纖維進行熱處理得到所需求的表面化學性質。高溫熱處理技術可以有效地使活性碳纖維表面官能團分解,改變其表面積、孔結構與活性位數(shù)。I Mochida等I對ACF高溫(850 ℃)熱處理后發(fā)現(xiàn)ACF的疏水性增強,表面官能團分解釋放的表面缺陷位是NO吸附與氧化的活性位,熱處理雖提高了ACF的NO氧化反應活性,但ACF對NO吸附能力則是減弱的。另外,經(jīng)熱處理碳表面官能團分解會形成不含氧的堿性官能團,表面碳原子有一定程度的石墨化,石墨微晶存在大量的游離π電子,從而具有Lewis堿性特征。S.S.Barton等測試碳表面酸堿位認為經(jīng)熱處理的碳表面堿性位更多,可得到表面pH>10,且大約每減少六個酸性位就可以增加一個堿性位。另一種制造碳纖維的方法是氣相生長法。蘇州選擇碳纖維客服電話
1965年日本碳公司工業(yè)化生產(chǎn)普通型聚丙烯腈基碳纖維成功。無錫應用碳纖維貨源充足
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,使其表面化學性質發(fā)生變化,從而提高活性碳纖維的一定化學反應與催化反應能力的方法。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,也易改變其比表面積和孔結構。以硝酸為處理液氧化載體ACF可以提高催化劑的反應活性。無錫應用碳纖維貨源充足
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