沥青基活性碳纤维研究：（II）沥青纤维的碳化及活化

研究了沥青不熔化纤维的碳化、活化规律，分析讨论了各因素对沥青基活性碳纤维成型过程的影响。结果表明，要获得较高比表面活性碳纤维，不熔化纤维氧化增重应适当，碳化温度宜在７５０￣８００℃，获得较大无定形碳的碳纤维。活化温度、活化时间、活化剂浓度也为影响沥青基活性碳纤维比表面积的主要因素。     

粘胶基活性碳纤维新工艺研究

本文提出了一种制备活性碳纤维的新工艺———直接活化工艺和一个评价工艺质量的综合指标———有效得率。控制好反应条件 ,粘胶纤维能通过直接活化工艺制成外在和内在性能均良好的活性碳纤维 ,并能大幅降低生产成本。有效得率综合了活化得率与比表面积两个因素 ,能较好地反映生产工艺的优劣。经 6 0 0℃以上温度碳化处理后 ,催化剂基本上全部分解除去。当催化剂含量 >10 %时 ,粘胶纤维的活化得率、收缩率趋于稳定 ,有效得率有上升的趋势。两种工艺制作的产品有相同的化学结构 ,对甲苯和丙酮的吸附性能相近     

碳化温度对活性碳纤维蒸汽活化度及孔结构的影响

0 引言 活性碳纤维(ACF)的独特性能引起了基础研究和应用开发的关注。其具有细的纤维直径,较小的分散性,快速的吸脱附速率,高的表面积提供很大的吸附容量。通过改善其孔结构和表面化学特性可使ACF的优越性变得更为显而易见,ACF的孔结构是在活化过程中而发展,正常的是在水蒸汽中部分汽化而成,其受与水蒸汽反应活化度及所用碳化条件的影响。本文中考察了碳化温度对水蒸汽活化各向同性石油沥青纤维的影响以及其孔结构的发展。     

磷酸活化粘胶基活性碳纤维的研究Ⅲ-磷酸活化粘胶基活性碳纤维的吸附性能

磷酸活化粘胶基活性碳纤维对各种有机蒸汽具有良好的吸附性能,在350～500℃活化或用较大浓度磷酸活化所制备的VACF-P对有机蒸汽特别是极性的甲醇和乙醇吸附量明显增大,在128 ℃的热空气中处理20min后VACF-P基本上可完全解吸.低温活化的VACF-P对六价铬的吸附量达到了一些高性能离子交换纤维的水平.VACF-P具有一定的氧化还原能力,对金离子的还原吸附量达700～1100mg/g.     

沥青基活性碳纤维的微观结构及其储氢性能研究

氢能是一种清洁的可再生能源，由于传统的储氢材料和储氢技术达不到氢燃料电池电动车的实用要求，储氢问题已成为氢能应用中最急需解决的关键问题。用KOH活化法制备了沥青基活性碳纤维，利用低温（77K）N2吸附法测定沥青基活性碳纤维的BET比表面积和孔结构，沥青基活性碳纤维的比表面积为1484m^2／g，微孔孔容为0．373m^3／g，采用日本SuzukiShokan公司的PCT测量系统，测试沥青基活性碳纤维的储氢性能，在液氮温度和4MPa压力条件下，沥青基活性碳纤维储氢量为4．75％（质量分数）。     

磷酸活化粘胶基活性碳纤维的研究：Ⅲ—磷酸活化粘胶基活性碳 …

磷酸活化粘胶基活性碳纤维对各种有机蒸汽具有良好的吸附性能,在３５０～５００℃活化或用较大沈度磷酸活化所制备的ＶＡＣＦ－Ｐ对有机蒸汽特别是极性的甲醇和乙醇吸附量明显增大,在１２８℃的热空气中处理２０ｍｉｎ后ＶＡＣＦ－Ｐ基本上可完全解吸,低温活化的ＶＡＣＦ－Ｐ对六价铬的吸附量达到了一些高性能离子交换纤维的水平,ＶＡＣＦ－Ｐ具有一定的氧化还原能力,对金离子的还原吸附量达７００～１１００ｍｇ／ｇ。     

石油沥青基碳纤维

前言沥青基碳纤维通常分成两类。一类是通用型(GP)碳纤维,其结构是各向同性。另一类是高性能型(HP)碳纤维,其特微是高弹性模量。这两类碳纤维都由沥青制得,可是它们的现状及其主要问题却大不相同。通用型碳纤维(GPCF)首要的问题是研究如何完善以合理价格提供大规模产品的工艺及其应用开发。另一方面,许多公司及研究所积极地进行了高性能碳纤维(HPCF)制备方法的技术开发,这是因为市售碳纤维的性能还没有     

活性碳纤维吸附的研究：Ⅱ—磷酸活化活性碳纤维的制备工艺与吸附性能…

本文研究了磷酸活化ＡＣＦ的得率，比表面积和吸附性能的关系，发现磷酸活化ＡＣＦ得率高，对有机蒸汽有较好的吸附能力，但对水溶液中亚甲基兰的吸附量很低，研究了一些改善的工艺，发现采用不气气二次活化处理磷酸活化ＡＣＦ的方法，可获得率较高，比表面积较大，对有机蒸汽的吸附量高，而且对亚甲基兰的吸附量显著提高等综合性能良好的ＡＣＦ。     

木棉基活性碳纤维的制备研究

用不同预氧化条件与不同活化温度制得新型木棉基活性碳纤维(ACF).应用N2吸附-脱附等温曲线对其表面孔结构进行表征.采用热重分析研究木棉纤维的活化过程和预氧化对于活化过程的影响.结果表明,制备木棉基ACF的最佳工艺条件是先在(NH4)2HPO4中进行浸渍,然后在空气中氧化,最后在650℃下活化.无论是否进行预氧化,该类活性碳纤维的平均孔径均约为2nm;预氧化处理会改变材料的比表面积,最佳条件下得到的纤维具有最大的比表面积(1518m2·g-1);热失重分析表明,预氧化使得(ACF)的热稳定性提高.     

PAN基碳纤维碳化过程反应动力学研究

使用热失重分析(TGA)模拟了聚丙烯腈(PAN)预氧纤维在N2气氛中的碳化反应,并使用Kissinger和Ozawa法计算了碳化反应动力学相关参数。在室温～1400℃范围内,碳化反应可以分为三个阶段顺序进行,而且均符合一级反应级数模型。3步反应的活化能值Ea3>Ea2>Ea1,幂前指数A1>A3>A2,反应速率R1>R2>R3。分析表明:环化结构重排的化学反应是碳化步骤的控制反应。     

高表面积聚丙烯腈（PAN）系活性碳纤维的研制

在氢氧化钾存在下对有机物进行热解是制取高表面积多孔碳材料的有效方法之一。本文把这一方法应用于聚丙烯腈系活性碳纤维的制备，得到了比表面积超过２０００ｍ＾２／ｇ的产品，并测定了它们的吸附性能，根据测得的ＴＧＡ及Ｘ－射线衍射数据探讨了孔生成机理。     

纺丝条件对沥青基碳纤维性能的影响

纺丝条件对沥青基碳纤维性能的影响Ｇ．Ｚ．ＬｉｕａｎｄＤ．Ｄ．Ｅｄｉｅ引言中间相沥青基碳纤维具有杨氏模量高，热导率大，密度小等优点。这种独特的性能使沥青基碳纤维得到竞相开发和应用。沥青基碳纤维的刚性及热导率与类石墨层沿纤维轴的择优取向有直接关系。因而，...     

一种增加碳纤维活性表面积的新方法

前言碳纤维有着极好的综合性能,其中包括高比强度和高比模量以及耐热性。当纤维与基体材料复合时,诸项性能得到了有效的应用。依赖基体材料的性质,复合材料可以在中等温度(CF/酚醛,CF/环氧等)和接     

气相色谱法研究沥青不熔化纤维的碳化

本文采用气相色谱法检测了沥青不熔化纤维在碳化过程中逸出的气相组份及组份逸出的温间，结合热重分析数据，初步考察了沥青不熔化纤维在碳化过程中的反应历程与纤维分子的转变原理。     

沥青基碳纤维的显微结构

各向同性沥青基碳纤维在结构上存在着不均匀性,既存在着有序排列程度较高的晶区,又存在着有序程度较低的非晶区。晶区由无规取向的片状微晶组成,微晶之间相互缠绕,并通过分叉形成网状结构。由发展不充分的微晶或无定形碳组成的非晶区镶嵌在微晶之间的“网眼”中。微晶的尺寸及有序化程度随着热处理温度的升高而增加。微晶大多存在着不同程度的弯曲或畸变,而弯曲或变畸的程度是由微晶中碳片层的大小及错排情况决定的。片层的错排分为两类,一类是若干片层在同一部位发生错排,从而构成亚晶界;另一类是片层错排混乱地分布在微晶中的不同部位,它导致微晶有序化程度的降低。     

KOH活化制备活性碳纤维的研究

本文探讨了ＫＯＨ活化制备活性碳纤维的方法。实验表明，通过在３５０℃以上半碳化天然纤维，再浸泡ＫＯＨ，然后于８５０℃热处理９０分钟，可以制备出高得率和较高比表面积的活性碳纤维。与水蒸汽活化相比，ＫＯＨ活化的纤维，微晶尺寸较小，灰分少，对贵金属离子Ａｕ３＋和Ａｇ＋的吸附量较高。还原吸附在此种ＡＣＦ上的Ａｕ和Ａｇ颗粒粒径可分别小于６００和３００ｎｍ。     

炭化对沥青基炭纤维活化性能的影响

以沥青基炭纤维(PCF)为原料,H2O、CO2为活化剂,采用直接活化和炭化-活化两种不同工艺制备活性炭纤维。经对比发现,采用炭化-活化法制备的沥青基活性炭纤维(PACF)在比表面积、吸附性能和收率等方面均比直接活化法制备的PACF有明显提高。