碳纖維活化機(jī)理

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(shí)，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?yàn)樘假|(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(gè)：活化劑品種，活化溫度，活化劑度，活化時(shí)光。活化劑的品種很多，因?yàn)榭諝馀c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(shí)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(huì)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(gè)別為600～1000℃，700～900℃。實(shí)驗(yàn)證明700℃通入活化劑進(jìn)行活化跟在800℃進(jìn)行長時(shí)光活化的后果。為了簡化工藝，常將碳化、活化同時(shí)進(jìn)行。    活化時(shí)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(shí)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(gè)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(shí)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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