表面化學結構活性碳纖維固體表面原子呈不飽和結構,具有獨特的表面化學性能,微晶在燃燒溫度低時易與氧化介質發生反應生成氧化產物,主要有羧基、酚基、醌基等含氧基團,及含硫基、氮元素、鹵素等官能團。其表面酸性與吸附平衡有密切的關系。按照國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的分類標準,吸附劑的細孔分為三類:孔徑大于50nm的為大孔,2nm~50nm的為中孔,0.8nm~2nm的為微孔以及小于0.8nm的為亞微孔。活性炭纖維的孔主要是亂層結構炭和石墨微晶形成的微孔。微孔的大量存在使活性炭纖維的表面積增大,同時也使其吸附量提高。碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上.新吳區靠譜的碳纖維圖片
20世紀70年代末期,國際理論與應用化學聯合會(IUPAC)曾對炭纖維的分類和命名作了規定。首先用PAN(聚丙烯腈),MP(中間相瀝青)及VS(黏膠)表示碳纖維的類別,再以小寫英文字母表示熱處理溫度如lht(表示熱處理溫度,低于1400℃),hht(熱處理溫度在2000℃以上),然后再加上表示性能的符號(如HT表示**、HM高模、SHT超**、HTHS**高應變、IM中模及UHM超高模等)。同時指出,聚丙烯腈基,黏膠基及普通型瀝青基碳纖維均屬難石墨化的聚合物炭,而中間相瀝青基炭纖維及氣相生長的碳纖維是易石墨化碳。南京選擇碳纖維價目碳纖維比重小,因此有很高的比強度。
經高溫處理后,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(Young掇 Modulus)在10000㎏/㎜2以下者稱之;**度高模數者,則強力在150㎏/㎜2以上,模數在17000㎏/㎜2以上時稱之。
現代碳纖維工業化的路線是前驅纖維炭化工藝法,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的粘接性能需進行表面處理、上漿、干燥等工序。其由碳引起的反光很引人注目,外觀很具有未來派色彩。
20世紀90年代初,高性能及超高性能炭纖維已問世,預料今后工作將致力于完善工藝、擴大生產、降低成本和開發應用。一些特種碳纖維,如抗氧化碳纖維(以提高復合材料的使用溫度)、低纖度碳纖維(做0.035mm超薄型預浸帶用)、高導熱低電阻碳纖維(以滿足屏蔽電磁、射頻干擾用,并可散發多余的熱能)、低熱膨脹系數碳纖維(供衛星天線系統、反射鏡等用),中空碳纖維(用于飛機制造工業,提高復合材料的沖擊韌性,核反應堆中的高溫過濾介質,分離生物分子血清和血漿用的介質)和活性碳纖維,隨著科學及工程的發展會有很大發展。氣相生長碳纖維近期內在穩定工藝,連續化生產方面會有明顯進展,工業化生產的日期預料不會太遠。 [3]日本東邦、旭化成、三菱人造絲及住友公司等相繼投入聚丙烯腈基碳纖維的生產行列。新吳區選擇碳纖維貨源充足
1971年東麗公司將高性能聚丙烯腈基碳纖維產品(Torayca)投放市場。新吳區靠譜的碳纖維圖片
碳纖維是一種由碳元素組成的**度、高模量的纖維材料,通常用于增強復合材料。它具有輕質、**度、耐腐蝕、耐高溫等優良特性,因此廣泛應用于航空航天、汽車、體育器材、建筑、電子設備等領域。碳纖維的生產過程通常包括以下幾個步驟:原料準備:常用的原料是聚丙烯腈(PAN)、瀝青或纖維素等。紡絲:將原料紡成細絲。氧化:在高溫下將纖維加熱,使其部分氧化,形成穩定的結構。碳化:在無氧環境中進一步加熱,使纖維中的非碳元素揮發,**終得到高純度的碳纖維。表面處理:對碳纖維表面進行處理,以提高其與樹脂等基體材料的結合力。新吳區靠譜的碳纖維圖片
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