碳纖維氈制法

制法有:(1)碳短絲氣流成網(wǎng)后針刺;(2)預氧絲氈碳化;(3)聚丙烯腈纖維氈預氧化和碳化。用作真空爐和惰性氣體爐絕熱材料、熱的氣體或液體和熔融金屬濾材、燃料電池多孔電極、催化劑載體、耐腐蝕容器復合材料襯里和復合材料。

對水溶液中COD，BOD，油吸附能力比GAC高很多。吸附阻力小，速度快，解吸迅速，徹底。

carbon fiber felt

碳纖維制成的氈，簡稱碳氈。

以聚丙烯腈基碳氈為例，面積重量500g/m2和1000g/m2，縱向和橫向強度(N/mm2)各為0.12，0.16和0.10，0.12，斷裂伸長各為3%、4%和18%、16%，電阻率(Ω·mm)各為4~6，3.5~5.5和7~9，6~8，導熱系數(shù)各為0.06W/(m·K)(25℃)，比表面積均>1.5m2/g，灰分皆小于0.3%，含硫量皆<0.03%。

活性碳纖維(ACF)是超越活性炭(GAC)的新型高效吸附材料，是一種新型的換代產(chǎn)品。它具有高度發(fā)達的微孔結構，吸附容量大，脫附速度快，凈化效果好，它可以加工成多種規(guī)格的氈、絲、布。該產(chǎn)品具有耐熱、耐酸、耐堿等特點。

含碳纖維高溫活化后，纖維表面布滿微孔(即氫、氧原子揮發(fā)前所占位置)，其孔徑為一根頭發(fā)絲的十萬分之一，把這些微孔的內(nèi)表面展開，1g活性碳纖維氈的展開面積高達1600㎡，這是這些微孔起到了吸附氣味的作用。從物理學可知，物體的表面對外存在引力，表面越大吸附力越大，活性碳纖維正是通過這種范德華力的作用吸附周邊分子并牢固與微孔之中。

活性碳纖維氈用于有機溶劑的回收，對于從氣相分離回收有機溶劑，如對苯類、酮類、酯類、石油類的廢氣均能從氣相吸附回收。用活性炭纖維作溶劑回收材料吸附脫附速度快、處理量大，回收溶劑質量高，回收率可達90%以上。

隨著人類環(huán)保意識的不斷加強，對于生存的環(huán)境，特別是對空氣、水等凈化密切相關的活性炭等環(huán)保材料的性能要求越來越高，粒狀或粉狀活性炭已能很好滿足使用要求。傳統(tǒng)的活性炭是一種粒狀或粉狀的炭材，自20世紀初實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來，在分離及凈化水及其它液體的除臭、凈化等方面得到廣泛應用。粒狀或粉狀的結構，它的吸附速度較慢，分離效率不高，特別是它的物理形態(tài)在應用時有許多不便，限制了應用范圍?；钚蕴坷w維孔徑小且分布窄，吸附速度快，吸附量大，容易再生。與粉狀(5nm~30nm)活性炭相比，活性炭纖維在使用過程中產(chǎn)生的微粉塵少，可制成紗、線、織物、氈等多種形態(tài)的制品，使用時更加靈活方便。活性炭纖維被認為是21世紀最優(yōu)秀的環(huán)保材料之一，在氣體和液體凈化、有害氣體及液體吸附處理、溶劑回收、功能電極材料等方面已得到成功應用。

飲用水的凈化:隨著工業(yè)的發(fā)展與都市人口的密集，水的污染越來越嚴重，都市區(qū)內(nèi)的生活廢水處理量已越來越大。在廢水中特別是工業(yè)廢水中的有機污染物有大量增加的趨勢，并且化工、冶金、煉焦、輕工等產(chǎn)業(yè)中的廢水為最主要的污染源，其含有的有毒物和有害物已在對生態(tài)環(huán)境構成威脅。隨著城市化的加速，有機物的污染，都市生活污水量的不斷增加，使工業(yè)廢水中排放的有機物不僅數(shù)量增加而且有毒的物質，對環(huán)境造成極大危害，因此確保優(yōu)質飲用水的供應是一件至關重要的事情。用活性炭纖維處理地下水可以獲得很好的效果。自來水中的殘氯也可用活性炭纖維吸附。地下水中的三氯乙烯(TCE)不僅使飲用水變味，而且在人體某一器官內(nèi)積累后將誘發(fā)致癌，因此TCE的污染是一個非常嚴重的問題?；钚蕴坷w維對水中TCE的吸附量為粒狀活性炭的4倍。對大腸桿菌的吸附，所吸附的細菌數(shù)量隨比表面積的增大而增大。細菌吸附量還與活性炭纖維表面銀顆粒的大小有關。對水中的生物吸附，活性炭纖維也非常有效。近年來，城市人口的增加已使飲用水的供應不足，國內(nèi)用活性炭處理三鹵甲烷廢水，其有效去除率僅為40%。對地下水的檢測表明，在水中已含有多種氯化物，這些氯化物具有致癌作用，自來水中的含氯物質可用活性炭纖維加以去除。用活性炭纖維去除水中的三氯乙烯時，活性炭纖維的吸附量為粒狀活性炭的4倍，在實際處理中可比活性炭大1個數(shù)量級。

能夠吸附的有機物有:烴類(苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、正己烷、環(huán)己烷 等) ，鹵代烴(氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烯、三氯乙烷、溴甲烷、 四氯化等)，醛酮類(丙酮、環(huán)己酮、甲醛、乙醛、糠醛等)，酯類(醋酸乙酯、醋酸丁酯等)，醚類(甲醚、乙醚、甲乙醚等) ，醇類(甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等)，聚合用單體(氯乙烯等)

用于空氣凈化，可有效去除空氣中各種有害惡臭物質，尤其是致癌物質、芳香族類的化合物(如苯類，醛類)可使空氣潔凈清新。

用于污水處理，適用于處理含酚、醫(yī)藥、硫醇等難以分解的有機廢水。

用于食品、飲料、醫(yī)藥的凈水處理;制糖釀酒行業(yè)生產(chǎn)中的脫色除臭、飲用水的凈化、殺菌，自來水中去除余氯等用途。

電子及能源方面的應用、可生產(chǎn)高容量電容、畜電池電極、導電發(fā)熱材料等。

在軍事防護方面可用于戰(zhàn)地施救做手套、敷料、綁帶和防化屏，以及防化部隊的化學防護服，還可用于軍用床品及軍用醫(yī)用床品。

目前活性炭纖維已廣泛用于凈水器，特別是載銀活性炭纖維具有吸附和滅菌的雙重功能。用載銀活性炭纖維對大腸桿菌進行吸附，在銀含量增加，比表面增大時，其吸附量增大，對水中其它微生物的吸附同樣有效。