Használható-e a szénszálas lemez elektrolízishez?

Az elektrolizáló rendszerek elektromosan vezető anyagokon alapulnak, amelyek a következőket is képesek ellenállni:

Folyamatos elektromos áram

Kémiai expozíció (savak, lúgok, elektrolitok)

Hosszú működési ciklusok károsodás nélkül

A hagyományos anyagok közé tartoznak a grafitlemezek, a bevonattal ellátott titán és a rozsdamentes acél. A szénszál azért kerül a vitába, mert maga a szén elektromosan vezető és korrózióálló-de a szénszálas kompozitok nem tiszta szén.

A szénszálak vezetőképesek a szál iránya mentén, deszénszálas lemezek kompozit anyagok, amely a következőkből áll:

Szénszálak (vezetőképes)

Polimergyanta mátrix (nem{0}}vezető)

Ez azt jelenti, hogy a vezetőképesség a következőktől függ:

Szálorientáció

Rost térfogati hányada

A szálak felületi expozíciója

A legtöbb szabványos szénszálas lemezben a gyantaréteg részben szigeteli a szálakat, ami korlátozza az elektromos hatékonyságot a tömör grafithoz képest.

Rövid válasz:nem közvetlenül, módosítás nélkül

Módosítatlan szénszálas lemezlapok vannakprimer elektrolízis elektródaként nem ideálismert:

A gyanta blokkolja a közvetlen elektronáramlást

Az elektrokémiai reakciók lebonthatják a polimer mátrixokat

A gázfejlődés idővel delaminációt okozhat

Azonban a szénszálas lapoktudbe kell használnitámogató vagy strukturális szerepekelektrolízis rendszereken belül.

Előre impregnált szénszálas lemezek(prepreg) szénszövet,{0}}előre feltöltve szabályozott gyantatartalommal. Egyenletes mechanikai teljesítményt és méretstabilitást biztosítanak,{2}}de elektrolízisben való felhasználásuk specifikus és korlátozott.

Ahol előre impregnált szénszálas lapok használhatók:

Szerkezeti keretek elektrolizáló kéményekhez

Nem{0}}reaktív támogatási panelek

Könnyű házak laboratóriumi{0}}mérlegrendszerekhez

Szigetelő vagy félvezető{0}}elemek (ha a vezetőképesség nem elsődleges)

Ahol NEM ajánlottak:

Közvetlen elektróda felületek

Elektrolitba{0}}merített áramgyűjtők

Magas{0}}hőmérsékletű elektrolízises környezetek

A gyantarendszer beelőre impregnált szénszálas lapoka korlátozó tényező, nem maguk a szénszálak.

Maguk a szénszálak kémiailag stabilak, de az epoxi-, fenol- vagy BMI-gyanták lebomlanak, ha a következőknek vannak kitéve:

Erős savak (pl. kénsav)

Erős lúgok (pl. kálium-hidroxid)

Folyamatos elektrokémiai oxidáció

Emiatt szénszálas lemezjobban megfelelnek száraz zónáknak vagy zárt rekeszeknek, nem közvetlen elektrolit érintkezés.

A szénszálas lemezlapok értékesek, ha a rendszerhez:

Könnyű szerkezet

Magas merevség

Méretstabilitás

Korrózióálló -mechanikai alkatrészek

A fejlett rendszerekben a mérnökök néha kombinálnakelőre impregnált szénszálas lapokvel:

Vezetőképes bevonatok

Grafit felületi rétegek

Beágyazott fém érintkezők

Ez a hibrid megközelítés elválasztszerkezeti funkciója-tólelektrokémiai funkció, ami a helyes tervezési filozófia.

Ha szénszálas lemezeket fontolgat az elektrolízishez{0}}kapcsolódó berendezésekhez:

Ne hagyatkozzon gyanta{0}}alapú szénszálra elektródaként

Használjon szénszálat a teherhordó-vagy beállítási alkatrészekhez

Tartsa távol a kompozit alkatrészeket a közvetlen elektrolit hatásától

Gondosan értékelje a gyanta kompatibilitását

A vezetőképességet másodlagosnak kell tekinteni, kivéve, ha a szálak szabaddá válnak vagy módosulnak

A szénszál egymérnöki anyag, cseppet sem{0}}helyettesíti a grafitot.

A szénszálas lemez panellapok olyanoknem alkalmas primer elektrolízis elektródaként, de rendkívül hatékonyak, mintszerkezeti és segédelemekelektrokémiai rendszerekben.

Megfelelő tervezési határokkal,előre impregnált szénszálas lapokkönnyű szilárdságot, korrózióállóságot és gyártási precizitást kínálnak,{0}}ezért a megfelelő szerepkörben használva értékesek a modern elektrolizáló berendezésekben.