Was ist Kohlenstoff-Filz?
Kohlenstofffilz ist ein Fasermaterial, das aus organischen Ausgangsstoffen hergestellt wird. Anschließend wird es bei hoher Temperatur behandelt, um zu Kohlenstoff zu werden. Durch diesen Prozess entsteht ein leichtes, weiches und extrem haltbares Produkt. Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften findet Kohlenstofffilz zahlreiche Anwendungen in einer Vielzahl von Branchen. Zu den üblichen Anwendungen gehören Schweißdecken und Isoliermaterialien. Kohlenstofffilz ist auch ein Material auf Graphitbasis, das für viele industrielle Anwendungen nützlich ist.
Typen
PAN-basierter Kohlenstoff-Filz
Polyacrylnitril (PAN)-Fasern werden zur Herstellung von Kohlenstofffilz auf PAN-Basis verwendet. Es handelt sich um ein Material, das eine hohe Festigkeit und thermische Stabilität aufweist. Es wird häufig in Umgebungen mit hohen Temperaturen verwendet. Diese Art, die Hitze widerstehen kann, ist in verschiedenen industriellen Anwendungen weit verbreitet.
Rayon-Basis
Kohlenstofffilz aus Viskose ist flexibler und weicher. Er hat ein geringes Gewicht und eine staubige Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu anderen. Diese Form ist praktisch für Isolierungen, bei denen die Wärmespeicherung weniger wichtig ist. Er wird auch in empfindlicheren Umgebungen verwendet, wo man ein weicheres Material benötigt. Kohlenstofffilz auf Rayonbasis ist in einer Faserform erhältlich, die eine einfachere Handhabung und Formgebung für verschiedene Anwendungen ermöglicht.
Tonhöhenbasiert
Der in einem Pechverfahren hergestellte Kohlenstofffilz wird als Pechfilz bezeichnet, der aus Erdölpech hergestellt wird. Er besitzt eine sehr gute elektrische und thermische Leitfähigkeit. Dadurch eignet er sich besser für elektrische Anwendungen, z. B. für Batterieelektroden. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind Öfen und andere Hochtemperaturanwendungen. Aus Pech gesponnener Kohlenstofffilz zeichnet sich durch eine hervorragende Leitfähigkeit aus, was für Anwendungen mit hohem Bedarf an elektrischem Strom von wesentlicher Bedeutung ist.
Verwendungszwecke von Carbonfilz
Wärmedämmung
Kohlenstofffilz wird häufig zur Wärmedämmung verwendet. Er dient der Isolierung, um die Temperatur in Öfen und Brennöfen hoch zu halten. Da er viel Luft einschließen kann, kann er als Isolierschicht verwendet werden, um den Wärmeverlust zu minimieren. Aufgrund der Faserstruktur und der auf Graphit basierenden Eigenschaften ist er in der Lage, thermisch und elektrisch zu isolieren.
Batterie Elektrodenmaterial
Die Elektroden einer Batterie werden häufig aus Kohlenstofffilz hergestellt. Die gute elektrische Leitfähigkeit wird durch die Eigenschaften von Graphit ermöglicht. Sein Nutzen durch Redox-Flow-Batterien und Brennstoffzellen ist sehr effektiv. Er speichert Strom und erleichtert die Stromleitung. Dank der Faserzusammensetzung von Kohlenstofffilz lässt er sich leicht in Batteriekonstruktionen einbauen und ist daher ein zuverlässiges und effektives Elektrodenmaterial.
Vakuum-Öfen
Fester Kohlenstofffilz wird als Isoliermaterial für Vakuumöfen verwendet. Er kann so gebaut werden, dass er den höheren Temperaturen, die in diesen Öfen herrschen, standhält. Er ist flexibel und weich, so dass er auch an engen Stellen im Ofen eingesetzt werden kann. Es ist stabil und hitzebeständig, was es zu einem perfekten Material macht. Sein Graphitgehalt sorgt für eine gleichbleibende Leistung, selbst unter den rauen Bedingungen in einem Vakuumofen.
Katalysator-Unterstützung
Kohlenstofffilz könnte als Katalysatorträgermaterial verwendet werden. Er verankert den Katalysator bei chemischen Reaktionen und bietet ein stabiles Substrat. Dadurch kann das Gas effizient strömen und die Wärme gut gehandhabt werden. Da er chemisch stabil ist, ist er an vielen Reaktionen beteiligt. Seine Faser- und Graphiteigenschaften sind ideal für die meisten chemischen Verarbeitungsanwendungen, die Stabilität und Effizienz erfordern.
Filtrierung
Es wird auch in Filtrationsprozessen verwendet. Es wird zur effektiven Trennung von flüssigen und gasförmigen Bereichen eingesetzt. Es kann in einer Vielzahl von Umgebungen verwendet werden, die von schweren chemischen Arten bis hin zur Verwendung außerhalb seiner chemischen Beständigkeit reichen. Seine Zähigkeit und Beständigkeit gegen viele Chemikalien machen es zu einem idealen Material für jede Art von Filtersystem. Die Filtration ist aufgrund der Faserstruktur effizient, während Graphit Eigenschaften unterstützen seine chemische Beständigkeit für eine lange Lebensdauer.
Eigenschaften
Hohe Temperaturbeständigkeit
Kohlenstofffilz ist jetzt in der Lage, unglaublich hohen Temperaturen standzuhalten. Er hält sogar stand, wenn er in ein Vakuum gelegt und auf mehr als 1650 °C (3000 °F) erhitzt wird. Deshalb eignet er sich perfekt für die Wärmedämmung und andere Anwendungen, bei denen große Hitze erforderlich ist.
Leichtgewicht
Carbonfilz ist sehr leicht. So können Sie ihn auf Reisen oder bei Umzügen leicht mitnehmen. Da Carbonfilz extrem leicht ist, auch wenn er schwerer ist als Steinwolle, kann er an einer Vielzahl von Orten eingesetzt werden. Er ist schnell und einfach zu verlegen, zu handhaben und für den jeweiligen Anwendungsfall zu formen.
Chemische Beständigkeit
Es weist eine hohe Stabilität gegenüber den meisten Chemikalien auf. Es reagiert nicht leicht. Das bedeutet, dass es seine Eigenschaften auch in chemisch aggressiven Umgebungen beibehält. Hervorragend geeignet für Anwendungen, bei denen es erforderlich ist, aggressiven Chemikalien zu widerstehen. Dank dieser Stabilität kann es in Anwendungen wie der Filtration und als Katalysatorträger eingesetzt werden, ohne dass es reißt oder auseinanderbricht.
Flexibel und weich
Carbon ist weich und nachgiebig. Es kann in jede gewünschte Form geschnitten werden. Es lässt sich an engen Stellen oder um eine ungerade Ecke herum verarbeiten. Die Natur der Kunststofffasern macht sie vielseitig, so dass sie für verschiedene Funktionen besser geeignet ist. Außerdem hat sie eine weichere Struktur als andere starre Dämmstoffe und lässt sich daher anders verarbeiten.
Gute elektrische Leitfähigkeit
Kohlefasermatten haben eine graphitähnliche elektrische Leitfähigkeit. Aufgrund dieser Eigenschaft eignet es sich hervorragend für Anwendungen in Batterien und anderen Geräten, die eine effiziente elektrische Leitung erfordern. Die hohe Leitfähigkeit ermöglicht eine breite Anwendung auch als Elektrodenmaterial für elektrochemische Zellen. Es enthält Graphit, wodurch es als effizienter elektrischer Leiter fungieren kann; daher wird es häufig für Batterieelektroden und in Brennstoffzellen verwendet.