Свойства некоторых углеграфитовых материалов

Показатель

Материал

Графит эрозионностойкий

Графит антифрикционный

Графит рекристаллизованный

Графит силицированный

Пирографит

Стеклоуглерод

Кажущаяся плотность, г/см^3

1,90

1,80

2,20

2,50

2,20

1,49

Открытая пористость, %

1,0

0,5

0,5

0,1

Предельная прочность, МПа

на растяжение

на сжатие

на изгиб

Теплопроводность (300 К), Вт/(м•К)

перпендикулярно оси прессования

2,2*

параллельно оси прессования

—

—

330*

Температурный коэффициент линейного расши-рения, К^-1

перпендикулярно оси прессования

5,9•10^-6

4,6•10^-6

2,0•10^-6

4,2•10^-6

25•10^-6*

4,4•10^-6

параллельно оси прессования

6,2•10^-6

5,3•10^-6

10•10^-6

—

1,7•10^-6*

4,4•10^-6

Модуль Юнга, МПа

0,88•10^4

1,3•10^4

1,1•10^4

12,7•10^4

2,9•10^4

3,2•10^4

* Относительно поверхности осаждения.

Для получения большинства УГЛЕГРАФИТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ м. используют вещества с большим содержанием углерода - кам.-уг. и нефтяные пеки, полиэфирные смолы, целлюлозу, полиакрилонитрил и др. Поскольку физических-химический свойства УГЛЕГРАФИТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ м. зависят главным образом от степени упорядочения в объеме материала кристаллов графита, исходное соединение подвергают термодинамически обработке. На первом этапе после дробления органическое соединение подвергают термодинамически разложению при 500-1500 ⁰C в инертной или восстановит, среде (стадия так называемой карбонизации). Дальнейшая обработка при 2000-2800 С приводит к образованию в материале гексагон. структуры графита (стадия графитации). Полученные таким образом заготовки УГЛЕГРАФИТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ м. содержат не менее 99% углерода и имеют плотность 1,9-2,0 г/см³. Детали из них формуют прессованием, продавливанием через мундштук и др. способами. Некоторые свойства наиб, распространенных УГЛЕГРАФИТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ м. представлены в таблице.

Стеклоуглерод- твердый продукт карбонизации отвержденных термореактивных смол (например, феноло-формальд.), целлюлозы, ароматических углеводородов и др. веществ, которые, минуя жидкую фазу, превращаются в карбонизованные продукты. Процесс осуществляют медленным нагревом веществ в восстановит, или инертной среде, иногда с введением наполнителей (например, сажи). При температуре выше температуры графитации стеклоуглерод сохраняет мелкокристаллич. изотропную структуру, устойчив к диффузии неуглеродных примесей (например, металлов). Изделия из него получают прессованием или литьем. Как особо чистый материал стеклоуглерод используют главным образом при изготовлении электродов для электро-химический производств, термостойкой химический посуды для вакуумного испарения металлов, тиглей для выращивания монокристаллов полупроводников.

УГЛЕГРАФИТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ м. применяют в качестве конструкц., жаростойких (для оснастки и футеровки высокотемпературных электронагреват. печей) и фрикционных (в авиатехнике) материалов, для изготовления нагревателей, абсорберов, углепластиков и др.

Все виды углеграфитовых материалов производятся на основе углерода. Ассортимент изделий весьма многочислен, а каждый вид характеризуется оригинальными свойствами.

Основную роль в создании такой разновидности изделий играют прежде всего углеродистые вещества, встречающиеся в разнообразных формах, а также их сложная технологическая переработка.

Объяснения большому разнообразию физических свойств различных видов углеродистых материалов следует искать в различной группировке отдельных кристаллов, а также в специфичности кристаллической решетки графита. Свойства готового продукта зависят не только от молекулярной, но и от дисперсной структуры. Поэтому в зависимости от степени дисперсности, изделия будут обладать различными свойствами даже при большом сходстве в молекулярном составе.

Дата добавления: 2014-11-18