Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Теоретические основы технологии горючих ископаемых - Глушенко И.М.
Глушенко И.М. Теоретические основы технологии горючих ископаемых: Учебник для вузов — M.: Металлургия, 1990. — 296 c.
Скачать (прямая ссылка): glushenko.djvu
Предыдущая << 1 .. 86 87 88 89 90 91 < 92 > 93 94 95 96 97 98 .. 127 >> Следующая


Коксом, как уже указывалось выше, называется высокоуглеродистый твердый остаток термических превращений органических веществ. Здесь под коксом подразумевается более широкий класс продуктов, чем это имеет место при получении металлургического кокса.

Искусственные УМ, получаемые путем смешения наполнителя со связующим, по аналогии с керамической технологией предложено называть углеродкерамическими материалами, соответственно карбонизированными и графитированными.

Стеклоуглерод получают из фенолформальдегидных и фурановых смол поликонденсацией и термической обработкой до 1300, 2000 и 2500°С. Стеклоуглерод не графитируется, так как при 24000C расстояние doo2 составляет 0,344 против 0,336—0,337 нм для графита. В отличие от графита стеклоуглерод может работать на воздухе при температурах, соответствующих температурам получения. Особенностью его структуры являются конгломеративные глобулярные образования с диаметром 20—40 нм.

Пиролитический углерод - это класс материалов, полученных отложением углерода из газовой фазы на основной материал (подложку). Его образование происходит в диапазоне температур от 400 до 3000°С. Обычно выделяют три температурные области: 800—1200; 1400—1700 и > 2000°С. При низких температурах образуется пироуглерод, напоминающий сажу. При осаждении в температурной области 1400—17000C

пирс-углерод имеет турбостратную структуру. При 2400-0C он полностью графитирован: диаметр кристаллита 26, а высота 20 нм.

Если при пиролизе углеводородов получают материал, состоящий из сферических частиц углерода размером в десятки нанометров с изотропной структурой, то его называют углеситаллом. Он характеризуется турбостратной структурой углерода, обладает высокими физико-механическими свойствами, стойкостью к окислению.

Углеродные волокна получают из полна крилони три льны х и гидрат-целлюлозных материалов путем окисления, карбонизации в защитной атмосфере и термической обработки вплоть до графитации.

Свойства углеродных материалов

Важнейшим свойством УМ является прочность. Для графитов как углеродных, "так и искусственных характерна анизотропия свойств, обусловленная слоистой структурой кристаллической решетки. Высокая прочность в базисной плоскости предопределяется сильными ко-валентными связями между атомами. Связь между плоскостями, осуществляемая ван-дер-ваальсовыми силами, очень слаба, поэтому монокристалл графита имеет неодинаковые значения модуля упругости и других характеристик в разных направлениях. На прочностные свойства поли кристаллического графита влияют также макро- и микродефекты структуры, т.е. прочность материала зависит от степени совершенства кристаллической структуры.

Характерной особенностью свойств УМ является высокая прочность во всем диапазоне температур работы изделия, хотя предел прочности при сжатии с ростом температур уменьшается. Порядок величин модуля упругости ? для различных УМ составляет, ГПа: искусственный графит 5—10; пирографит 26,5; стеклоуглерод 26,5—34,0; углеродные волокна 245—340.

Одним из факторов, определяющих прочностные свойства графита, является общая пористость или плотность, при этом большую роль играет не только общая пористость, но и распределение пор по размерам. Пористая структура УМ обусловливает их проницаемость по отношению к газам и жидкостям. Многие технологические и эксплуатационные характеристики зависят именно от газопроницаемости. Пористость УМ зависит от многих факторов: гранулометрического состава и пористости наполнителя, количества связующего, способа и параметров прессования, механизма карбонизации и структурных изменений при термической обработке. С уменьшением размера зерна наполнителя несколько возрастает межчастичная пористость, но эффективный размер пор уменьшается.

Общая пористость УМ развивается с повышением температур, но при этом происходит одновременно и удаление частиц летучих веществ,

поэтому удельная пористость изменяется по более сложным закономерностям, в частности после достижения максимума она может затем уменьшаться.

Предел прочности УМ при изгибе оизг зависит от общей пористости П согласно формуле

о-изг = "-1-6- (80)

Для графита модуль упругости в зависимости от общей пористости в ее интервале 0,17—0,27 определяется формулой Мак-Кензи:

1 -EIE0 = Kn, (81)

где E0 — модуль упругости материала графита, не имеющего пор, равный 8,5 ГПа; E — модуль пористого тела; Kn — коэффициент пропорциональности, для графита равный 2,8.

Удельное электрическое сопротивление р зависит также от пористости УМ. Однако эта зависимость выражена непосредственно через плотность материала d:

р Ip1J2 = 6,2/d-2,8, (82)

где pi.62 — удельное электрическое сопротивление УМ, измеренное при постоянной плотности 1,62 г/см3.

Пористая структура УМ обусловливает их проницаемость по отношению к газам и жидкостям. Многие технологические и эксплуатационные характеристики зависят именно от проницаемости. Между пористостью и проницаемостью имеется степенная зависимость вида

В = Cn3Is2, (83)

где В — проницаемость, м2; П — пористость, м3/м3; s —удельная поверхность, м2/м3; С - безразмерная постоянная, зависящая от геометрии поперечного сечения капилляра.
Предыдущая << 1 .. 86 87 88 89 90 91 < 92 > 93 94 95 96 97 98 .. 127 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.