石墨礦有晶質和隱晶質之分。晶質石墨礦有致密結晶和鱗片結晶兩種,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。鱗片結晶石墨礦的品位雖低(3%~5%或10%~25%),但性能好。隱晶質石墨又稱土狀石墨,含碳量可高達90%以上,但性能差。世界上所產石墨半數為土狀。蘇聯是石墨礦儲量和產量比較大的國家。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提純,使含碳量提高到97%~99%或高溫提純至99.9%。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。惠山區質量碳纖維廠家現貨
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。惠山區質量碳纖維廠家現貨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。
ACF的表面官能團的種類、數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。
電極氧化法被認為是提高活性碳吸附性能的一種有效、簡單的表面處理方法。Park等以ACF作為陽極,在NaOH溶液中電解,使負離子吸附到ACF表面,引入了羥基、羧基等表面官能團;在HCI溶液中電極氧化處理的活性碳,獲得了較理想的改性效果,吸附能力也得到提高。微波處理微波處理其實也是一種熱處理,但比熱處理的時間短,電能利用率高,氣體消耗較少。目前該法是碳材表面處理技術中研究的熱點之一。J.M.V Nabais等采用該法改性ACFs,ACFs表面的酸性官能團(羥基,羰基)被分解或還原,堿性基團吡喃酮的引入致使其表面化學性質改變,而且ACFs經該法氧化所得的表面化學穩定性很好。1963年日本碳公司及東海電極公司用進藤的開發聚丙烯腈基碳纖維。
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。隨后日本三菱化成化學公司、大阪煤氣公司、新日鐵公司陸續建成一批不同規格的高性能碳纖維生產廠。錫山區定制碳纖維銷售公司
模量從230GPa提高到600GPa,這是碳纖維工藝技術的重大突破,使應用開發進入一個新的高水平階段。惠山區質量碳纖維廠家現貨
超聲波檢測碳素制品晶粒粗大,內部易產生局部疏松、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 的陰極碳塊進行內部人工缺陷(1,2 和5 mm 的橫通孔和盲孔)檢測,探頭發射頻率為40 和100 kHz,0. 5 和1 MHz等,測試時分別采用自發自收和一發一收兩種方式,接收到的超聲波信號經A /D 轉換后送入計算機。由于衰減嚴重,均未得到有意義的返回波形。因此,初步認為碳制品內部缺陷不宜采用超聲脈沖回波法進行檢測。惠山區質量碳纖維廠家現貨
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