碳纤维是一种由碳元素组成的**度、高模量的纤维材料,通常用于增强复合材料。它具有轻质、**度、耐腐蚀、耐高温等优良特性,因此广泛应用于航空航天、汽车、体育器材、建筑、电子设备等领域。碳纤维的生产过程通常包括以下几个步骤:原料准备:常用的原料是聚丙烯腈(PAN)、沥青或纤维素等。纺丝:将原料纺成细丝。氧化:在高温下将纤维加热,使其部分氧化,形成稳定的结构。碳化:在无氧环境中进一步加热,使纤维中的非碳元素挥发,**终得到高纯度的碳纤维。表面处理:对碳纤维表面进行处理,以提高其与树脂等基体材料的结合力。该产品被用作水泥增强材料后,发现效果很好,1984年产量增至400t,1986年再次增加到900t。惠山区挑选碳纤维图片
③化学稳定性好,能耐酸、碱和有机介质的侵蚀,普遍用以制造酸碱工业、石油化工、纺织、造纸等工业的换热器、燃烧塔、反应槽、冷却器、吸收塔、泵和加热器等。④润滑性能与二硫化钼相近,耐磨,摩擦系数小于0.1,可在-200~2000℃和100m/s转速下使用,用来制作密封圈和轴承时,不用加润滑剂。⑤可塑性好,能延展成透光、透气的薄片。⑥有良好的中子减速性,用做原子反应堆中减速材料。此外,还用做固体燃料火箭中的喷嘴、航天设备的零件、隔热和防射线材料。石墨比较大的缺点是在高温下易氧化,需要在保护气氛下使用。常州国产碳纤维销售1971年东丽公司将高性能聚丙烯腈基碳纤维产品(Torayca)投放市场。
2、石墨:碳原子以四配位多面体组成网层,网层之间以分子键联结,形成六方晶片。石墨是特殊的无机非金属材料,兼有金属和塑料的性能和其他一系列特性,在冶金、化工、电力和电子、机械、纺织和原子能等工业部门获得广泛应用。石墨的用途与其性质密切关联。①耐高温、热稳定性良好,在3600℃下也不熔化,因此用作冶金工业中坩埚(见彩图)、炉内的耐火材料等。②有良好的导热和导电性(比不锈钢高4倍),导电系数随温度升高而降低。用来制造电极、电刷、碳棒、换热器、冷却器等。
1981年起沥青科学取得重大进展,开发出几种调制中间相沥青的新工艺,如日本九州工业试验所的预中间相法,美国EXXON公司的新中间相法,日本群马大学开发的潜在中间相法,促进了高性能沥青基碳纤维的开发。随后日本三菱化成化学公司、大阪煤气公司、新日铁公司陆续建成一批不同规格的高性能碳纤维生产厂。其特点是模量增高的同时也增**度。20世纪80年代是沥青基碳纤维的兴旺发展时期。黏胶基碳纤维自20世纪60年代中期以后没有发展,*生产少量产品供**及特种部门使用。其优点是重量轻,抗张强度高,在所有密度低的人造合成手柄材料中,碳纤可能是坚固的。
活性碳纤维的前躯体为碳纤维或各类预氧化纤维,其主要成分为碳材料。常用的活性碳纤维制备即活化方法按活化剂的不同,分为气体活化法和化学试剂活化法两种。气体活化法以水蒸汽、二氧化碳或微量空气为氧化介质,使碳材料中无序碳部分氧化刻蚀成孔,这种方法使用的比较多,研究的也较为清楚;化学试剂活化法用化学药剂浸泡碳材料,在加热活化过程中,使其中的碳元素以一氧化碳、二氧化碳等小分子形式逸出,常用的化学药剂有ZnCl2、KOH等,由于这种方法产生的活性碳纤维性能不稳定,所以较少使用。 [3]这两种分级法都有不足之处。惠山区挑选碳纤维图片
为了提高炭纤维与复合材料基质的粘接性能需进行表面处理、上浆、干燥等工序。惠山区挑选碳纤维图片
活性炭纤维孔径小且分布窄,吸附速度快,吸附量大,容易再生。与粉状(5nm~30nm)活性炭相比,活性炭纤维在使用过程中产生的微粉尘少,可制成纱、线、织物、毡等多种形态的制品,使用时更加灵活方便。活性炭纤维被认为是21世纪相当***的环保材料之一,在气体和液体净化、有害气体及液体吸附处理、溶剂回收、功能电极材料等方面已得到成功应用。饮用水的净化随着工业的发展与都市人口的密集,水的污染越来越严重,都市区内的生活废水处理量已越来越大。在废水中特别是工业废水中的有机污染物有大量增加的趋势,并且化工、冶金、炼焦、轻工等产业中的废水为**主要的污染源,其含有的有毒物和有害物已在对生态环境构成威胁。惠山区挑选碳纤维图片
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