活性炭材料的多样性-活性炭纤维纸

活性碳纤维纸

活性碳纤维纸是一种功能增强材料，以活性碳纤维为增强剂，天然纸浆或合成纸浆为基质，辅以黏合剂和填料经抄纸工艺而制得的纸状复合材料。活性碳纤维与纸浆的性能差别较大，将两者复合抄纸后可以将其性能综合利用，进而赋予纸多种功能，拓宽了纸的用途。活性碳纤维长度多用3～6mm的短切纤维，根据所抄纸的用途，可以选择采用天然纤维或合成纤维等不同的纸浆。

活性碳纤维纸可如下制备：首先为使活性碳纤维能够均匀地与纸浆混合，

需要活性碳纤维进行表面处理，使其表面由憎液性改变为亲液性。然后将处理后的活性碳纤维切短到5～20mm长，按一定比例与纸浆等混合，经过打浆、抄纸处理后得到活性碳纤维纸。纸中碳纤维含量、纸浆的种类、黏合剂及添加剂的种类和用量均可根据所抄活性碳纤维纸的不同用途而进行调整。例如，若活性碳纤维纸是用做燃料电池的电极，则纸中碳纤维含量为40％～60％，抄纸并烘干后，再浸酚醛树脂溶液，烘干后，高纯氮气保护下，经700～900℃炭化，以增加其导电能力；如果纸是用于制作扬声器喇叭，则应采用高温炭化（1500～2000℃）的模量较高的活性碳纤维，以增加其传音速度；若活性碳纤维纸是用于制作电热器，则纸中活性碳纤维含量以10％～25％为宜，纸浆则应采用耐高温（200～300℃）的合成纤维；如果活性碳纤维纸是用于抗静电材料，活性碳纤维含量要在5％以下。

由于活性碳纤维纸中的活性碳纤维使其具有导电性、耐热性、耐腐蚀、电磁屏蔽性和压缩回弹性等多种功能。还可使活性碳纤维纸具有作为新型吸附材料的潜力。

将活性碳纤维纸用来制作燃料电的电极，是利用其导电性、耐腐蚀性和多孔性；用来制作新型电暖器等家电产品，是利用其导电和耐热性；用来制作高级音响器材的喇叭，是利用其耐热、耐油和压缩回弹性；用来制作空气净化器、净水器以及外伤包扎带等，是利用活性碳纤维纸的吸附性能。此外，活性碳纤维纸还可作为电磁屏蔽材料和抗静电材料等。