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碳纖維活化機(jī)理

文章出處:網(wǎng)絡(luò)責(zé)任編輯:編輯人氣:發(fā)表時間:2019-07-15【

活化進(jìn)程就是在一特定溫度下把纖維裸露于氧化性氣體介質(zhì)中進(jìn)行處理,氣體在與碳產(chǎn)生反應(yīng)的同時,使被吸附的碳?xì)浠衔锞植康禺a(chǎn)生分解而除去。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維管又稱碳素纖維管,也稱碳管,碳纖管,是采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠(纏撓)而成。在制過程中,可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材,如:不同規(guī)格的碳纖維圓管,不同規(guī)格的方管,不同規(guī)格的片材,以及其它型材:在制作過程中也可以包3K進(jìn)行表面包裝美化等等。碳纖維復(fù)合材料經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成,含碳量高于90%的無機(jī)高性能纖維,是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強(qiáng)纖維。活化的一階段,除去被吸附質(zhì)并使被堵塞的細(xì)孔開放;進(jìn)一步活化,使原來的細(xì)孔跟通路擴(kuò)大;隨后,因為碳質(zhì)結(jié)構(gòu)反應(yīng)機(jī)能高的局部的抉擇性氧化而形成了微孔組織。影響活化的工藝因素重要有四個:活化劑品種,活化溫度,活化劑度,活化時光?;罨瘎┑钠贩N很多,因為空氣與碳反應(yīng)為放熱反應(yīng)而不易把持,所以通常利用的是水蒸氣跟二氧化碳或者兩者同時利用。在活化氣體中加入一定量的SO2或NH3對ACF的比名義積、孔結(jié)構(gòu)、元素組成以及吸附機(jī)能都會有一定的影響。就活化才干而言,水蒸氣比CO2更強(qiáng)一些。  通常的活化工藝參數(shù)如下。  活化溫度個別為600~1000℃,700~900℃。實驗證明700℃通入活化劑進(jìn)行活化跟在800℃進(jìn)行長時光活化的后果。為了簡化工藝,常將碳化、活化同時進(jìn)行。    活化時光可把持在10~60min。雷同活化溫度跟活化氣氛下,比名義積跟孔徑隨活化時光的增加而增大,但收率隨之降落。    活化劑是活化進(jìn)程的主體,活化進(jìn)程是一個雙擴(kuò)散進(jìn)程。物理擴(kuò)散速率對活化進(jìn)程的作用尤為顯著。也即活化氣體分子向孔內(nèi)擴(kuò)散,與碳原子反應(yīng)生成的氣體在濃差作用下向孔外擴(kuò)散。屢次重復(fù)使孔隙變大變深。    誠然活化溫度升高,活化劑濃度加大,活化時光延長,均使ACF比名義積回升,吸附機(jī)能增大,但活化收率降落,產(chǎn)業(yè)化前提苛刻。

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