ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Композиции с каменноугольными и нефтяными термопластичными связующими из "Углерод, межслоевые соединения и композиты на его основе" Влияние состава на свойства смесей из нефтяного и пекового коксов с каменноугольным пеком подробно рассмотрено в [В-4,5]. [c.134] В этих работах показано, что получение максимальной плотности материалов соответствует нисходящей части кривой зависимости предельного напряжения сдвига смесей от содержания пека (рис. 2-47). Увеличение плотности после достижения определенного содержания связующего прекращается и с дальнейшим увеличением его количества этот показатель уменьшается. [c.134] Исследования реологических характеристик коксопековых композиций показывают, что они находятся в вязкоупругом состоянии. [c.134] Более корректно это выражение должке также учитывать та кие параметры, как модуль упругости и вязкость композиции при сдвиге, а также необратимое изменение вязкости системы. Последний параметр возрастает с содержанием углеродных частичек в пеке и с увеличением его вязкости. [c.135] Регистрация при реологических измерениях предельного напряжения сдвига свидетельствует о существовании трехмерного каркаса в системе, образуемого в основном частичками кокса. С повышением содержания связующего наступает состояние, при котором структурный каркас разрушается, и композиция становится неупругой жидкостью [2-129], склонной к тиксотропному восстановлению своей структуры в отсутствие внешних возмущающих воздействий. [c.135] Предельное напряжение сдвига и другие реологические характеристики смесей зависят от температуры измерения, что связано, в основном, с чувствительностью вязкости пека к температуре. [c.135] Характер изменения относительной вязкости в зависимости от содержания коксовых частичек в смесях Ф в интервале 0-40% (масс.) показан на рис. 2-48. [c.135] При объемном содержании коксовых частичек более 40% реологическое поведение композиции не может быть описано уравнением Муни, поскольку деформация системы определяется уже не только вязкостью дисперсионной среды, зависящей от условий ее взаимодействия с поверхностью частичек [2-130], но и прочностью трехмерной структуры коксовых частичек. [c.136] что на поверхности частичек образуются пленки, имеющие структуру, качественно отличающуюся от объемной фазы связующего. [c.137] Схема распределения связующего, по данным исследований в световом и электронном микроскопе, показана на рис. 2-49. На поверхность частичек кокса выходят поры, избирательно сорбирующие низкомолекулярную часть связующего (в основном 7-фракцию). Избирательная сорбция связующего в зависимости от природы поверхности частичек усиливается при смешении и вальцевании смесей. [c.138] На рис. 2-50 показано изменение фракционного состава каменноугольного пека в композициях с ламповой сажей, пековым коксом и натуральным графитом при смешении и в начальной стадии спекания. Можно предположить, что неизменность содержания фракций связующего при взаимодействии с натуральным графитом, связана, в основном, с отсутствием пор в частичках графита и практическим отсутствием кислорода на поверхности. [c.138] Структура и объем пор углеродных частичек опр(зделяют содержание фракции, нерастворимой в толуоле, в экстрагируемых с поверхности частичек слоях связующего. При одинаковом количестве связующего в композиции содержание веществ , нерастворимых в толуоле, у частичек изотропного кокса выше, чем у игольчатого [2-133]. Значительно большие количества этой фракции адсорбируются на поверхности пекового кокса. [c.138] Указанное обстоятельство подтверждается и данными табл. 2-15, показывающими, Ч1Х5 с увеличением объемов переходных и макропор вязкость композиции одинакового состава с почти одинаковой удельной поверхностью кокса повышается. [c.138] Значительное влияние на изменение группового состава пека оказывают кислородсодержащие группы и сорбированный на поверхности частичек кислород. С увеличением их содержания количество веществ, нерастворимых в толуоле, в слоях, граничащих с поверхностью частичек, возрастает. [c.138] Окислительная атмосфера при смешении также приводит к значительному росту нерастворимых в толуоле и хинолине фракций пека, входящих в состав композиции [В-4], [2-150]. При ЭТОМ пеки, имеющие максимальное содержание фракции, нерастворимой в хинолине, минимально изменяются при смешении. [c.138] Оптимальное содержание каменноугольного пека в пекокок-совых композициях хорошо коррелирует с количеством азота в пеке [2-98]. Это объясняется тем, что азот, связанный в соединениях пиридинового ряда, способствует растворимости в них фракции пека. [c.140] В результате происходит интенсивное заполнение пор низкомолекулярными фракциями связующего и, как следствие, потребность в связующем увеличивается. Поданным [2-98], содержание азота в пеке оказывает сильное влияние на электросопротивление графитирующихся и неграфитирующихся материалов. [c.140] Эффективность влияния содержания связующего на перечисленные показатели возрастает при применении высокотемпературного пека (Тр 120 С). [c.141] По данным [2-134], пластичность (по МРТУ 48-13-24-66) анодной массы, изготовленной из пекового кокса, в два раза выше, чем массы, полученной из нефтяного кокса, что объясняется большим объемом пор у последнего. [c.141] Пластические свойства смесей зависят также от формы и размеров частичек (их удельной поверхности). [c.141] Вернуться к основной статье