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應用領域

 化工(吸附劑,粘合劑,油漆與涂料,石油化工)
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  比表面積、總孔體積和孔徑分布對于工業吸附劑的質量控制和分離工藝的發展非常重要,它們影響吸附劑的選擇性顏料或填料的比表面積影響油漆和涂料的光澤度、紋理、顏色、顏色飽和度、亮度、固含量及成膜附著力。(孔隙度能控制油漆和涂料的應用性能,例如流動性、干燥性或凝固時間及膜厚)。
化工行業中很多的產品生產過程都需用到催化劑,催化劑發展也因此由來已久。隨著材料技術的發展,催化劑的性能也越來越強大。材料的催化性能除其化學成分外,最主要的決定因素是其比表面積和孔容積的大小及其表面形貌結構。催化材料一般比表面積都很大,且為多孔物質,兩者皆能增加催化劑與反應物質的接觸面積,因此大大提高催化效能。比表面積和孔容積的大小是衡量催化劑性能好壞的重要性能指標。
這類材料的比表面積,孔容,孔徑分布對工業分離技術、污水處理等至關重要,直接影響分離后產品的純度、光澤度、紋理、顏色、顏色飽和度、亮度、固含量及成膜附著力(孔隙度能控制油漆和涂料的應用性能,如流動性、干燥性或凝固時間及膜厚)。


催化劑(石化、化工、醫藥、食品、農業、精細化工等領域)
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催化劑的活性表面及孔結構顯著影響到反應速度??拙兜目刂浦輝市硭璐笮〉姆腫詠氬⑼ü?,使催化劑產生預期的催化作用進而得到主要產物。(化學吸附測試實驗對選擇特殊用途催化劑、催化劑生產商品質鑒定及測試催化劑的有效性以便確定何時更換催化劑等方面都非常有價值)。
比表面是表征催化劑性能的重要參數。一般來講,催化劑表面積越大,反應物和催化劑的接觸位越多,傳質也更加順暢,所以活性會大一些。含的活性中心越多,因而催化劑活性越高。催化劑的效能與比表面積關系密切,一定效能需要一定范圍的比表面要求(如Co/CZ催化劑,其比表面積越大,越有助于催化劑和碳煙的接觸)。


炭化學(活性碳、炭黑、白炭黑、碳酸鈣、氧化鋅、鈦白粉、硅膠、氧化硅等化工原料)
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  在汽車油氣回收、油漆的溶劑回收和污水等污染控制方面,活性炭的孔隙度和比表面積必須控制在很窄的范圍內。輪胎的磨損壽命、摩擦性和使用性能與添加的炭黑比表面積相

關。
  在橡膠行業中,炭黑補強已經是一項非常成熟的技術,被廣泛采用。目前已經發展成非傳統上的單一碳黑補強,近年來出來了很多的普通碳黑的替代物,如白炭黑。研究表明,再炭黑補強工藝上,補強劑的除微孔外的外比表面積對補強性能有非常重要的影響。因此在炭黑行業,通常需要測定補強劑的外比表面積來衡量其性能的好壞。

  這類材料主要測試其比表面積,比表面積大小直接影響到橡膠的力學性能,如疏水性白炭黑,隨著疏水性白炭黑比表面積的增加,硅橡膠拉伸強度和斷裂伸長率增加(對比發現,疏水性白炭黑的補強效果優于親水性白炭黑,這是由于疏水性白炭黑在橡膠基體中分散更加均勻,而且疏水性白炭黑補強硅橡膠的交聯密度更大)。


建筑材料
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  隔熱防護罩和絕緣材料的比表面和孔隙度影響其重量和功能?;炷林?、水泥和其他建筑材料的擴散性、滲透性和毛細血管的流量在其降解過程中非常重要。
目前中國正處在建筑行業大發展時期,高品質的建筑離不開高質量的水泥。水泥作為粘結劑,粘結性能與其比表面積的大小密切相關。氣體吸附法普及以前,早期水泥比表面積的測定是采用勃氏法來測定,該測定方法測定的結果一般誤差較大。隨著水泥生產技術的提高,以及現代化建筑對其品質提出了更高要求,因此勃氏法測定的結果逐漸無法滿足其精度要求。采用精度更高的氣體吸附法來測定水泥的比表面積成為大勢所趨。
 

磁性材料:四氧化三鐵、鐵氧體等磁性粉末材料
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  以Fe3O4磁粉為例。通過對磁粒表面的改性,可以獲得具有比表面積大、對油滴有較強吸附親和性能的磁性材料,從而提高除油效果。鐵氧體等磁性粉末的比表面積大小也和磁性材料的強度、耐磨性有很大關系。


 陶瓷(納米陶瓷粉體(氧化鋁、氧化鋯、氧化釔、氮化硅、碳化硅等)、納米金屬粉體(銀粉、鐵粉、銅粉、鎢粉、鎳粉等)、納米高分子材料、碳納米管等)
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  比表面積和孔隙度影響陶胚的加工和燒結固化與成品的強度、質感、外觀以及密度。釉料以及玻璃原料的比表面積影響皺縮、裂紋、表面分布的不均勻性。    如納米陶瓷粉體的比表面和孔隙度影響陶胚的加工和燒結固化與成品的強度、質感、外觀以及密度。釉料以及玻璃原料的比表面積影響皺縮、裂紋、表面分布的不均勻性。


電池行業(鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、石墨、三元材料、隔膜等電極材料)
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  隨著工業技術的發展,能源問題越來越成為社會關注的焦點,不可再生能源枯竭和造成的環境污染迫使人類尋找新的替代能源。電能,特別是儲能型電池,由于其低污染,可再生
等特性被人們普遍看好,最有可能成為未來替代型能源,有著廣闊的發展前景。儲能電池中的關鍵部分-儲能材料,由于其儲能的特殊要求,對材料的比表面積性能要求非常嚴格,過大或過小都對電池的性能不利,因此比表面積成為電極材料最重要的物理性能指標。   
隨著材料技術的不斷發展,比表面積及空隙度(孔容積)的性能測定還在其它許許多多的行業中都有著廣泛的應用,如電磁材料、熒光材料、陶瓷、粉末冶金、吸附劑、化妝品、食品等。對顆粒材料來講,比表面積逐漸成為與粒徑同等重要的物理性能。
電池材料的比表面積和孔隙率是特別重要的,比表面積對漿料的配制、極片的涂布影響較大,對電池首次庫侖效率和循環性能有較大影響,孔隙率大小對高倍率充放電也有重要影響,最終影響到電池的循環壽命(如石墨比表面積太大,造成首次容量損失過多,降低使用壽命。而且加的粘結劑會比較多,造成內阻增加)。


其他材料:超細纖維、多孔織物、復合材料、土壤、泥漿、沉積物、懸浮物、特殊紙張等。

 

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