| поиск |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Показатель | Материал | |||||||
| Графит эрозионностойкий | Графит антифрикционный | Графит рекристаллизованный | Графит силицированный | Пирографит | Стеклоуглерод | |||
| Кажущаяся плотн., г/см3 | 1,90 | 1,80 | 2,20 | 2,50 | 2,20 | 1,49 | ||
| Открытая пористость. % | 5 | 10 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,1 | ||
| Предельная прочность, МПа | | |||||||
| на растяжение | 15 | 20 | 21 | 70 | 32 | 52 | ||
| на сжатие | 65 | 100 | 51 | 450 | 62 | 260 | ||
| на изгиб | 25 | 50 | 58 | 120 | 120 | 84 | ||
| | | |||||||
| перпендикулярно оси прессования | 200 | 58 | 226 | 170 | 2,2* | 7 | ||
| параллельно оси прессования | 130 | — | 75 | — | 330* | 7 | ||
| Температурный коэф. 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 | 0,88·104 | 1,3·104 | 1,1·104 | 12,7·104 | 2,9·104 | 3,2·104 | ||
* Относительно пов-сти осаждения.
Для получения большинства углеграфитовых материалов используют вещества с большим содержанием углерода - кам.-уг. и нефтяные пеки. полиэфирные смолы. целлюлозу. полиакрилонитрил и др. Поскольку физ.-хим. свойства углеграфитовы материалов зависят главным образом от степени упорядочения в объеме материала кристаллов графита, исходное соед. подвергают термич. обработке. На первом этапе после дробления орг. соед. подвергают термич. разложению при 500-1500 0C в инертной или восстановит, среде (стадия т. наз. карбонизации). Дальнейшая обработка при 2000-2800 С приводит к образованию в материале гексагон. структуры графита (стадия графитации). Полученные таким образом заготовки углеграфитовых материалов содержат не менее 99% углерода и имеют плотн. 1,9-2,0 г/см3. Детали из них формуют прессованием, продавливанием через мундштук и др. способами. Некоторые свойства наиб, распространенных углеграфитовых материалов представлены в таблице.
Стеклоуглерод- твердый продукт карбонизации отвержденных термореактивных смол (напр., фенолоформальд.), целлюлозы, ароматич. 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 (напр., сажи). При температуре выше температуры графитации стеклоуглерод сохраняет мелкокристаллич. изотропную структуру, устойчив к диффузии неуглеродных примесей (напр., металлов). Изделия из него получают прессованием или литьем. Как особо чистый материал стеклоуглерод используют главным образом при изготовлении электродов для электро-хим. произ-в, термостойкой хим. посуды для вакуумного испарения металлов, тиглей для выращивания монокристаллов полупроводников.
Углеграфитовые материалы применяют в качестве конструкц., жаростойких (для оснастки и футеровки высокотемпературных электронагреват. печей) и фрикционных (в авиатехнике) материалов, для изготовления нагревателей, абсорберов, углепластиков и др.
Лит.: Фиалков А. С., Формирование структуры и свойств углеграфитовых материалов, M., 1965; Веселовский B.C., Угольные и графитовые конструкционные материалы, M., 1966; Ядерный графит, M., 1967; Мармер Э.Н., Углеграфитовые материалы, M., 1973; РогайлинМ. И., Чалых E. Ф., Справочник по углеграфитовым материалам, Л., 1974; Фиалков А. С., Углеграфитовые материалы, M., 1979; Рекристаллизованный графит, M., 1979; Искусственный графит, M., 1986; Графитация и алмазообразование, M., 1991. С. А. Колесников.
