碳素材料，按其原子在結(jié)構(gòu)中排列不同，碳有三種同素異形體，即金剛石、石墨和無定形碳，它們的物理性能、化學(xué)性質(zhì)及用途也各不相同。1、金剛石 ：是所知自然界中**硬的物質(zhì)，其晶體構(gòu)造基本上為面心立方格子，每個(gè)碳原子都被周圍四個(gè)碳原子所圍繞，以共價(jià)鍵相連，強(qiáng)度高，莫氏硬度為10，所以通常用作切削、磨削和切割材料。當(dāng)金剛石中含有微量雜質(zhì)時(shí)，有半導(dǎo)體的性能，可以做高溫整流器或固體微波器件等。天然金剛石又是貴重寶石(金剛鉆)。金剛石分為Ⅰ型、Ⅱ型和六方型三種。Ⅰ型的雜質(zhì)含量較高，其中氮的含量在0.0025%～0.2%，絕大多數(shù)天然金剛石屬此型。Ⅱ 型是極純的金剛石，結(jié)晶完整，氮的含量少于0.001%，導(dǎo)熱性良好，具有半導(dǎo)體性能。天然金剛石中1%～2%屬此型。用特殊的人工方法（如超高壓高溫法）可以將非金剛石結(jié)構(gòu)的碳轉(zhuǎn)化為金剛石，即人造金剛石。經(jīng)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。南京定制碳纖維供應(yīng)商家

高溫?zé)崽幚硎窃诙栊詺怏w(N2，He或Ar)保護(hù)中，通過在高溫下對活性碳纖維進(jìn)行熱處理得到所需求的表面化學(xué)性質(zhì)。高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)可以有效地使活性碳纖維表面官能團(tuán)分解，改變其表面積、孔結(jié)構(gòu)與活性位數(shù)。I Mochida等I對ACF高溫(850 ℃)熱處理后發(fā)現(xiàn)ACF的疏水性增強(qiáng)，表面官能團(tuán)分解釋放的表面缺陷位是NO吸附與氧化的活性位，熱處理雖提高了ACF的NO氧化反應(yīng)活性，但ACF對NO吸附能力則是減弱的。另外，經(jīng)熱處理碳表面官能團(tuán)分解會(huì)形成不含氧的堿性官能團(tuán)，表面碳原子有一定程度的石墨化，石墨微晶存在大量的游離π電子，從而具有Lewis堿性特征。S.S.Barton等測試碳表面酸堿位認(rèn)為經(jīng)熱處理的碳表面堿性位更多，可得到表面pH>10，且大約每減少六個(gè)酸性位就可以增加一個(gè)堿性位。惠山區(qū)定制碳纖維貨源充足1969年，日本碳公司開發(fā)高性能聚丙烯腈基碳纖維獲得成功。

碳纖維直徑只有5微米，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的十到十二分之一，強(qiáng)度卻在鋁合金4倍以上。 [4]1879年愛迪生曾用纖維素纖維，如竹、亞麻或棉紗為原料，首先制得碳纖維并獲得**，但當(dāng)時(shí)制得的纖維力學(xué)性能很低，工藝也不能工業(yè)化，未能獲得發(fā)展。20世紀(jì)50年代初，由于火箭、航天及航空等前列技術(shù)的發(fā)展，迫切需要比強(qiáng)度、比模量高和耐高溫的新型材料，另外，采用前驅(qū)纖維為原料經(jīng)熱處理的工藝可制得碳纖維連續(xù)長絲，這一工藝奠定了碳纖維工業(yè)化的基礎(chǔ)。40多年來，碳纖維經(jīng)歷的重大技術(shù)進(jìn)展如下：

表面化學(xué)結(jié)構(gòu)活性碳纖維固體表面原子呈不飽和結(jié)構(gòu)，具有獨(dú)特的表面化學(xué)性能，微晶在燃燒溫度低時(shí)易與氧化介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物，主要有羧基、酚基、醌基等含氧基團(tuán)，及含硫基、氮元素、鹵素等官能團(tuán)。其表面酸性與吸附平衡有密切的關(guān)系。按照國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)的分類標(biāo)準(zhǔn)，吸附劑的細(xì)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?；钚蕴坷w維的孔主要是亂層結(jié)構(gòu)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(shí)也使其吸附量提高。隨后產(chǎn)品的性能、品種、產(chǎn)量不斷發(fā)展，至今仍處于世界地位。

2、石墨：碳原子以四配位多面體組成網(wǎng)層，網(wǎng)層之間以分子鍵聯(lián)結(jié)，形成六方晶片。石墨是特殊的無機(jī)非金屬材料，兼有金屬和塑料的性能和其他一系列特性，在冶金、化工、電力和電子、機(jī)械、紡織和原子能等工業(yè)部門獲得廣泛應(yīng)用。石墨的用途與其性質(zhì)密切關(guān)聯(lián)。①耐高溫、熱穩(wěn)定性良好，在3600℃下也不熔化，因此用作冶金工業(yè)中坩堝（見彩圖）、爐內(nèi)的耐火材料等。②有良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性（比不銹鋼高4倍）,導(dǎo)電系數(shù)隨溫度升高而降低。用來制造電極、電刷、碳棒、換熱器、冷卻器等。模量從230GPa提高到600GPa，這是碳纖維工藝技術(shù)的重大突破，使應(yīng)用開發(fā)進(jìn)入一個(gè)新的高水平階段。南京定制碳纖維供應(yīng)商家

用腈綸和粘膠纖維做原料，經(jīng)高溫氧化碳化而成，是制造航天航空等高技術(shù)器材的優(yōu)良材料。南京定制碳纖維供應(yīng)商家

1981年起瀝青科學(xué)取得重大進(jìn)展，開發(fā)出幾種調(diào)制中間相瀝青的新工藝，如日本九州工業(yè)試驗(yàn)所的預(yù)中間相法，美國EXXON公司的新中間相法，日本群馬大學(xué)開發(fā)的潛在中間相法，促進(jìn)了高性能瀝青基碳纖維的開發(fā)。隨后日本三菱化成化學(xué)公司、大阪煤氣公司、新日鐵公司陸續(xù)建成一批不同規(guī)格的高性能碳纖維生產(chǎn)廠。其特點(diǎn)是模量增高的同時(shí)也增**度。20世紀(jì)80年代是瀝青基碳纖維的興旺發(fā)展時(shí)期。黏膠基碳纖維自20世紀(jì)60年代中期以后沒有發(fā)展，*生產(chǎn)少量產(chǎn)品供**及特種部門使用。南京定制碳纖維供應(yīng)商家

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