ISSN:
1435-1536
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Bei dieser Untersuchung der Oberflächeneigenschaften von ungeschlichteten, vakuumwärmebehandelten „Thornel-50”-Graphitfasern haben wir Tieftemperatur-absorption von Stickstoff und Argon mit Mikrogravimetrie und die massenspektroskopische Analyse angewendet. Es konnte gezeigt werden, daß die spezifische Oberfläche der Graphitfasern niedrig ist, von der Größenordnung 1 m2/g. Diese spezifische Oberfläche nimmt zunächst ab und wächst dann langsam an, wenn die Fasern zu immer höheren Temperaturen aufgeheizt werden. Die Gestalt der Adsorptionsisothermen und der Vergleich der Adsorptionsdaten für Fasern, die bei verschiedenen Temperaturen wärmebehandelt waren, die Analyse der Massenspektren der Gase, die beim Aufheizen entstehen, und die bekannten Größenabmessungen der Graphitkristalle legen streng die Annahme für drei Arten von Adsorptionsstellen an den Fasern nahe. Die Flächenanteile der drei Bereiche sind etwa 0,67, 0,26 und 0,07. Wärmebehandlung bei Vakuum verringert die oxidierten Kanten und erhöht die nichtoxidierte Oberfläche. Das Fehlen einer Hysterese bei hohen relativen Drucken läßt eine vernachlässigbare Zahl an großen Poren vermuten, die mit der Außenseite der Faser verbunden sind. Dagegen ist die Anwesenheit einer relativ hohen Zahl von Mikroporen anzunehmen. Der Vergleich der BET-Oberfläche, gemessen mit Stickstoff bei 77°K mit einer Berechnung, die auf einer scanningelektronenmikroskopischen Aufnahme beruht, führt zu einem Faserrauhigkeitsfaktorr = 3.
Notes:
Summary A study was made of the surface properties of unsized vacuum heat treated “Thornel–50” graphite fibers. The techniques used were low temperature N2 and Ar adsorption by microgravimetry, and mass spectrometry. The experiments showed that graphite fiber specific surface area was low — on the order of 1 M2/g. This specific surface first decreased and then increased slightly as the fibers were heated to higher and higher temperatures, The shape of the adsorption isotherms, comparison of adsorption data for fibers heat treated to different temperatures, analysis of the mass spectra of gases evolved during heating, and the known dimensions of the graphite crystallites provided strong evidence for three kinds of adsorption site patches on the fiber. These were identified as planar faces, edges (of the basal planes), and oxidized edges of oriented graphite crystallites in the fiber surface. The fractions of the fiber surface composed of these three patch types were ca. 0.67, ca. 0.26, and ca. 0.07. Vacuum heat treatment decreased the oxidized edge and increased the unoxidized edge surface. Lack of adsorption hysteresis at high relative pressures suggested a negligible number of large pores opening to the outside of the fiber. However, presence of a relatively large number of micropores was indicated. Comparison of the BET surface area obtained with nitrogen at 77°K with a calculation based on scanning electron microscopy indicated a fiber roughness factor of 3.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01775673
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