活化是在高温下用氧化性气体刻蚀炭化纤维,,红宝石电容物理活化法化学活化法联合活化法
活化是在高温下用氧化性气体刻蚀炭化纤维,,红宝石电容物理活化法化学活化法联合活化法
活化是在高温下用氧化性气体刻蚀炭化纤维,通过表面处理使ACF形成发达的微孔结构或者扩大孔径,进而调控其比表面积和表面含氧官能团。活化过程较复杂,但
基本原理都是活化分子与纤维上的碳原子发生反应,形成丰富的微孔及表面含氧官能团。活化的方法包括物理活化法、化学活化法、化学-物理联合活化法等。红宝
石电容物理活化法 物理活化法是目前工业上主要采用的方法,利用氧气、水蒸气或二氧化碳作活化剂,在700~1000℃的高温下,使原料纤维中无序的碳部分被刻
蚀氧化成孔,有研究认为物理活化可分为三个基本过程:非石墨碳和异原子的气化;红宝石电容石墨碳的反应;石墨层面的重整,首先阻塞孔的无定形碳被气化,
孔被打开;进一步活化,表面晶格上、位错和边缘上的碳原子以不同速率反应形成气体离开表面,造成新孔;深度活化时,孔被进一步扩宽,化学活化法 化学活
化法是利用氢氧化钾、硫酸、磷酸、氨水或氯化锌等化学物质作为活化剂,通过浸渍和混合使原料纤维与活化剂接触并发生活化反应而成孔的方法。与物理活化法
相比,化学活化法中的活化剂能使原料纤维中的氢和氧主要以水蒸气的形式逸出,抑制副产物焦油的生成,从而提高ACF的产率并增大其孔隙率和比表面积。另外,
化学活化法还能降低原料纤维的炭化、活化温度。但是化学活化法易造成环境污染且制得的产品强度差,红宝石电容化学-物理联合活化法 化学-物理联合活化法
是将化学活化与物理活化结合起来的活化方法,通常是先进行化学活化后再进行物理活化。因为两种制备ACF的方法在工艺复杂程度、成本、对孔结构调控能力等方
面具有一定的互补性,所以将两者方法结合可以灵活调控ACF的孔结构,甚至制备出仅含微孔或仅含中孔的ACF,另外,除了活化方法,活化剂的种类、活化温度、
活化时间、活化剂浓度等也是影响活化过程的关键因素。活化条件和程度直接影响ACF的结构与性能。