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 .. 87 88 89 90 91 92 < 93 > 94 95 96 97 98 99 .. 127 >> Следующая


Электрическое сопротивление УМ характеризуется высокой анизотропией: параллельно и перпендикулярно слою монокристалла графита равно 0,385 и 52,0 мкОм - м, с повышением температуры термообработки снижается. Удельное электросопротивление зависит от диаметра кристаллита L3, поэтому по величине р можно судить о совершенстве кристаллической структуры графита.

Для конструкционных УМ большое значение имеет температурный коэффициент расширения, обусловленный прежде всего перестройкой структуры кристаллической составляющей при нагреве. Установлено, что температурный коэффициент объемного расширения у зависит от высоты кристаллита L0 и степени совершенства кристаллической решетки (3

у = 28 • 1ГГ6 (Лс/1вО/3)"2/3. (84)

Температурный коэффициент линейного расширения очень быстро увеличивается при повышении температуры, а затем его рост замедля-

ется. Почти для всех графитовых материалов значения температурных коэффициентов одинаковы и равны 0,2 ¦ 10" 6/Ю0°С в интервале 20-400°С, 0,2 • 10' 6/5000C выше 1000°С. Чем больше плотность исходного материала и выше его графитируемость, тем ниже температурный коэффициент линейного расширения. Наоборот, у более плотных УМ выше температурный коэффициент объемного расширения.

Значения удельной теплоемкости УМ при графитации мало различаются и достигают 0,75 кДж/(кг ¦ К).

Теплопроводность УМ может изменяться более чем на четыре порядка, т.е. от изоляторов до хороших проводников тепла, в зависимости от вида сырья, крупности зерен наполнителя, уплотненных пропиток и особенно температуры обработки исходного материала. Существует прямая пропорциональная зависимость между La и температуропроводностью.

Важными являются химические свойства УМ, в частности взаимодействия с газами. С кислородом графит не взаимодействует до 400°С. Скорость реакции с кислородом и диоксидом углерода (IV) повышается с ростом температуры. Однако при 2600—2700°С имеется явно выраженный минимум реакционной способности по диоксиду углерода, что связано с изменением кристаллической структуры. На реакционную способность графитов существенно влияют примеси некоторых металлов, например железа, меди, ванадия, натрия, которые могут служить катализаторами. Для повышения стойкости графита против окисления применяют покрытия металлами, карбидами, боридами, нитридами и т.д. Ингибиторами окисления графита являются хлор и фосфорсодержащие соединения. Графит взаимодействует с расплавленными металлами, образуя карбиды. Растворимость углерода в металлах связана с дефектностью электронной полосы.

Получение углеродных материалов

Для получения искусственных графитированных материалов используются в качестве исходного сырья нефтяной и пековый коксы, термоантрацит и другие виды УМ, отличающиеся малым содержанием минеральных примесей, так называемых наполнителей.

Нефтяные коксы бывают крекинговые (из остатков крекинг-процессов, протекающих при температурах < 5000C) и пиролизные (из смол пиролиза, протекающего при 650—7500C). В них различают две структурные составляющие — струйчатую и сферолитовую. Для струйчатой характерны лентовидные участки с высокой степенью ориентации базисных плоскостей, для сферолитовой — сферические частицы размером до 4 мкм. Крекинговый кокс имеет струйчатую структуру, а пиролизный — сферолитовую и струйчатую. Наличие сферолитовой структуры ухудшает способность к графитации изделий из пиролизного кокса, что влияет на свойства полученного из него графита. Сферолитовой структуре свойственны более высокие твердость и прочность, меньшая анизотропия, поэтому из "иропизного кокса получают более жесткий графит с меньшей электрической проводимостью и плотностью.

В качестве связующего материала для наполнителя используют каменноугольные пеки с температурой размягчения 65—75°С и высокотемпературные пеки с (разм -* 100°С. Углеродный материал предварительно подвергают дроблению, а затем прокаливают без доступа воздуха до 1200—1400°С, из напрлнителя и связующего в горячем виде готовят пластичную коксопековую массу, из которой формуют нужные изделия и обжигают при 800—130O0C При обжиге протекает процесс карбонизации, сопровождаемый реакциями деструкции, циелизации с образованием ароматических молекул и целых полициклических систем путем конденсации и дегидрирования. Рост ароматических систем сопровождается взаимной ориентацией с образованием сферических систем — мезофаз. С помощью оптической микроскопии становятся видимыми сферы мезофазы размером 0,1 — 1 мкм. Сферы мезофазы представляют собой конденсированные системы молекул из 25—30 углеродных атомов, что соответствует 5—7 ароматическим кольцам. Меэофаза имеет большую плотность (1,48 против 1,28 г/см3 для изотропной части).

Конечная температура обработки УМ оказывает основное влияние на кристаллическую структуру. Обычно параметры кристаллической решетки, в частности межслоевое расстояние углеродистого материала, достигают величин, характерных для графита при температуре обработки ~ 3000°С Однако некоторые углеродистые вещества не подвергаются графитации даже при 3000°С, в то время как другие превращаются в графит уже при 2300°С, поэтому первые из них назвали негра-фитирующимися, а вторые — графитирующимися.
Предыдущая << 1 .. 87 88 89 90 91 92 < 93 > 94 95 96 97 98 99 .. 127 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.