углеграфитовые материалы
УГЛЕГРАФИТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
техн. материалы на основе прир. или синтетич. графита. Характеризуются высокой жаростойкостью (до 3700 °C при давлении до 20 ГПа), высокой прочностью при повышенных температурах, окислит. стойкостью на воздухе, в паро-воздушной и агрессивных неокислит. средах; некоторые У. м. обладают также высоким (до 800 ГПа) модулем упругости.
К У. м. обычно относятся кокс каменноугольный, кокс нефтяной, разл. виды графита, стеклоуглерод, углерод-углеродные материалы, углеродные волокна, технический углерод (сажа).
СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ УГЛЕГРАФИТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
таблица в процессе добавления
* Относительно поверхности осаждения.
Для получения большинства У. м. используют вещества с большим содержанием углерода — кам.-уг. и нефтяные пеки, полиэфирные смолы, целлюлозу, полиакрилонитрил и др. Поскольку физ.-хим. свойства У. м. зависят гл. обр. 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 °C 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 У. м. 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 У. м. представлены в таблице.
Стеклоуглерод- твердый продукт карбонизации отвержденных термореактивных смол (напр., 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 (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 гл. обр. при изготовлении электродов для электро-хим. производств, термостойкой хим. посуды для вакуумного испарения металлов, тиглей для выращивания монокристаллов полупроводников.
У. 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.
Лит.: Фиалков А. С., Формирование структуры и свойств углеграфито-вых материалов, М., 1965; Веселовский B.C., Угольные и графитовые конструкционные материалы, М., 1966; Ядерный графит, М., 1967; Мар-мер Э.Н., Углеграфитовые материалы, М., 1973; РогайлинМ. И., Чалых E. Ф., Справочник по углеграфитовым материалам, Л., 1974; Фиал-ков А. С., Углеграфитовые материалы, М., 1979; Рекристаллизованный графит, М., 1979; Искусственный графит, М., 1986; Графитация и алмазообразование, М., 1991.
С. А. Колесников
