ОБМЕННАЯ ЁМКОСТЬ

способность поглощать противоионы

•Важными характеристиками пористых веществ являются

•величина поверхности,

•пористая структура

•количество,

•объем

•размер пор,

•Изучение указанных характеристик необходимо для решения многих теоретических и практических вопросов,

•создание катализаторов

•оптимальной пористой структуры

•высокой прочности,

•определение каталитической активности единицы поверхности контактов,

•выяснение роли процессов диффузии,

•влияние пористой структуры носителя на каталитические и структурные характеристики полученного на его основе катализатора,

•влияние состава сложных контактов на их удельную поверхность и др.

ОБМЕННАЯ ЁМКОСТЬ

способность поглощать противоионы

•Для изучения величины поверхности и пористой структуры твердых тел

•применяют метод адсорбции паров и газов.

•Этот метод наиболее точен и относительно прост в экспериментальном оформлении,

•методы электронной микроскопии,

•определением теплот смачивания,

•теплопроводности и др.

•От величины удельной поверхности зависят

•поглотительная способность адсорбентов,

•эффективность твёрдых катализаторов,

•свойства фильтрующих материалов.

ОБМЕННАЯ ЁМКОСТЬ

способность поглощать противоионы

• Удельная поверхность

•макропористых ионообменных смол — не более 70,

•диатомитовых носителей для газожидкостной хроматографии

ОБМЕННАЯ ЁМКОСТЬ

способность поглощать противоионы

•Удельная поверхность характеризует дисперсность порошкообразных материалов:

•минеральных вяжущих веществ,

•наполнителей, пигментов,

•пылевидного топлива и др.

•Величина их удельной поверхности обычно находится в пределах от десятых долей до нескольких десятков м2/г.

•Измеряемая величина удельной поверхности зависит от размеров сорбируемых молекул.

•Одно и то же вещество при сорбции крупных молекул имеет меньшую удельную поверхность, при сорбции мелких молекул имеет большую удельную поверхность.

•Для крупных молекул поверхность мелких пор, измеренная сорбцией мелких молекул, как бы и не существует.

•Поэтому, кроме удельной поверхности, важной характеристикой пористых тел является распределение поверхности пор по радиусам пор (распределение пор по радиусам).

МИКРОСТРУКТУРА УВМ

Высокие механические характеристики УВМ обусловлены их своеобразной микроструктурой, которую можно идентифицировать как «микрокомпозитную».

•высокопрочные высокомодульные углеродные волокна и углепластики

•нашли устойчивое применение в различных отраслях промышленности,

•при этом в настоящее время темпы наращивания их производства в мировой экономике составляют около 10% в год.

•Это обусловлено удачным сочетанием в УВ

•высокой прочности (до 7 ГПа) и модуля упругости (200-700 ГПа)

•с низкой плотностью (1,7-2,0 г/см ),

•уникальными

•термическими,

•химическими,

•антикоррозионными,

•электрофизическими и другими свойствами.

МИКРОСТРУКТУРА УВМ

Высокие механические характеристики УВМ обусловлены их своеобразной микроструктурой, которую можно идентифицировать как «микрокомпозитную».

Основным признаком микрокомпозитного строения является

•наличие непрерывной квази- изотропной среды,

• армирование фибриллами

МИКРОСТРУКТУРА УВМ

Высокие механические характеристики УВМ обусловлены их своеобразной микроструктурой, которую можно идентифицировать как «микрокомпозитную».

•квазиизотропная среда

•выполняет роль матрицы, передавая нагрузку на фибриллы.

•По своим термомеханическим свойствам она приближается к коксу:

•размягчается

•в диапазоне температур, зависящим от конечной температуры получения волокна (1100-1700°С).

МИКРОСТРУКТУРА УВМ

Высокие механические характеристики УВМ обусловлены их своеобразной микроструктурой, которую можно идентифицировать как «микрокомпозитную».

•Углеродные фибриллы

•средней толщиной 100-400 нм

•определяют модуль упругости и прочность волокна.

•Их содержание (степень фибриллярности Ψ) для различных УВ колеблется в пределах 35-60%.

•Фибриллы имеют сложную структурную иерархию (фибрилла- микрофибрилла-пачка-графитоподобная лента)

•при этом каждый надструктурный элемент образован левосторонней круткой соответствующего подструктурного.

•Средняя толщина микрофибрилл лежит в пределах 10-50 нм, толщина пачек имеет наноразмеры

•традиционно определяются рентгеноструктурным анализом

Микро- структур а угле- волокон AS4 (а, б)

и

HTS (в, г)

МИКРОСТРУКТУРА УВМ

Высокие механические характеристики УВМ обусловлены их своеобразной микроструктурой, которую можно идентифицировать как «микрокомпозитную».

•Влияние микроструктуры на модуль упругости

•Углеродные фибриллы (белая дисперсная фаза) неправильной формы достаточно равномерно распределены в «микроматрице» (матричной фазе) - темное поле на рисунках.

•Средние поперечные размеры фибрилл колеблются в пределах 200-350 нм.

•На косоугольном сколе волокна видны

•продольные участки фибрилл,

•их слабо изогнутая форма с преимущественной ориентацией вдоль оси волокна,

•ветвления и петли фибрилл, которые следует отнести к опасным дефектам.

•Среднее объемное содержание Ψ фибрилл составляет 45% - 65%.