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活性碳纤维的预处理与制备方法

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2016/4/7     浏览次数:    



  生产活性碳纤维的工艺根据前驱体材料的不同有所不同,但所有的前驱体材料都要经过预处理、碳化、活化而成,原材料首先经预处理成为可碳化纤维,再进一步经碳化和活化成为活性碳纤维制品。 
  预处理:即稳定化处理,主要目的是使纤维不融化,在碳化和活化的高温过程中保持纤维原形。主要有盐浸渍和预氧化两种方式。盐浸渍是将原料纤维充分浸渍在盐(磷酸盐、碳酸盐、硫酸盐等)溶液中,然后使其干燥。该法用在粘胶基ACF生产中,与直接进行碳化或活化的相比,既可提高收率,同时其纤维力学和吸附性能也得到改善,预氧化处理一般采用空气预氧化的方法,原料纤维在一定的温度范围内,缓慢预氧化一定时间,或者按照一定升温程序升温预氧化。 
  碳化:碳化是生产活性碳纤维的重要环节。碳化是在惰性气体(如氮气或氩气等)环境下于800~1000℃对纤维进行热处理,排除大部分非碳成分,形成具有类似石墨微晶结构的碳化纤维。活化是在高温下用氧化性气体刻蚀碳化纤维,使所得ACF具有理想的微孔结构和较高的比表面积。 
  活化:是指碳化纤维经活化剂处理后,产生大量的空隙,并伴随着比表面积的增大和重量损失,同时形成一定量的活性基团的过程。活化条件和程度影响产品的结构和性能。影响活化的主要因素有:活化剂种类、活化温度、活化时间、活化剂浓度。 
  以丙烯烃系、沥青系为例,图1、图2分别介绍了丙烯烃系、沥青系ACF制造工艺流程。



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