ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Улътрадисперсный коллоидно-графитовый препаФторированный углерод из "Углерод, межслоевые соединения и композиты на его основе" При быстром нагреве МСС, указанных в табл. 6-1, вследствие расширения графитовых частичек в направлении оси с происходит их 300-400-кратное вспучивание и образуются порошки червеобразной формы (рис. 6-36) с низкой насыпной плотностью до 3 кг/м . Образующиеся частицы способны к прессованию и прокату без связующего. При этом получают материалы с плотностью от 800 до 2160 кг/м (наиболее часто 800-1500 кг/м ). [c.345] Применение [6-112]. Наиболее широко ТРГ используется в качестве тепловой изоляции и коррозионно-стойких уплотнений. Тепловая изоляция из ТРГ в виде фольги позволяет получить тепловые экраны вакуумных печей, которые обеспечивают высокое энергосбережение и экономию материалов за счет уменьшения габаритов печей. При контакте МСС с жидкими металлами происходит их быстрое расширение и создание теплового экрана верхнего зеркала расплавленного металла. Это позволяет получить повышенную однородность металла при его кристаллизации. [c.345] ТРГ могут прессоваться совместно с металлическим упрочняющим каркасом, что позволяет получать прокладки ж уплотнения, выдерживающие высокие давления газа. [c.345] Известно применение антифрикционных уплотнений из ТРГ с покрытой свинцом контактной поверхностью, что позволяет обеспечить сохраняемость размеров в эксплуатации. [c.345] ТРГ в смеси с жаропрочной керамикой и связующим применяются для газоплотных высокотемпературных уплотнений. В условиях работы уплотнений с большим числом теплосмен применяются композиты из ТРГ, волокон и связующего. Замена в этих материалах природного графита на ТРГ позволяет значительно уменьшить утечки газа через вращающиеся детали уплотнений. [c.345] Мировой объем производства ТРГ резко возрастает в связи с заменой им канцерогенных асбестовых уплотнений. [c.345] Совмещение ТРГ с антифрикционными смазками позволяет повысить температурные пределы их применения. [c.345] При взаимодействии МСС с огнем в связи с его расширением, поглощением при этом тепла и образованием эффективной теплозащиты предотвращается распространение пожара [6-131]. [c.345] Для этих целей исцользовалось тройное МСС с Fe la-NHa- Особенно интересным представляется наполнение терморасширенным графитом полиолефиновой изоляции электрических кабелей, что предотвращает их возгорание при коротком замыкании. Другие составы с ТРГ, как наполнители полимеров, указаны ниже. [c.347] Облицовка ТРГ тиглей из углерода для плавления цветных металлов, в частности алюминия, позволяет повысить срок их службы. Фторирование ТРГ вместо графита дает соединение ( 2F)n вместо ( Fx)n- ( 2F)n обеспечивает повышенное напряжение в литий-фторуглеродных химических источниках тока. [c.347] Методы получения основываются на термообработке в основном акцепторных МСС. Для получения МСС графиты обрабатываются смесями серной кислоты с окислителями азотной кислотой [6-112], перекисью водорода как концентрированной, так и разбавленной до 56-70%, бихроматом калия. Смеси серной и азотной кислот применяются при изготовлении широко известного ТРГ Графойл . Проведение этого процесса требует осторожности в связи с выделением окислов азота и взрывоопасностью критических объемов. [c.347] Далее МСС отмываются водой от веществ, не участвовавших в их образовании, гидролизуются до получения расширенного графита и нагреваются до различных температур, которые могут вызвать обратимое или необратимое образование ТРГ. [c.347] При использовании пероксидисульфата аммония и пероксида водорода, по данным [6-118], возможно получение расширенного в 200 раз графита без его высокотемпературного нагрева. При этом образуется МСС пероксидисульфат графита Сгг.вСНгЗгОй ) -2,5Н2804- При нагреве до 350-500 С эго соединение разлагается с образованием частичек, микроструктура которых сходна с ТРГ. Их структура аморфизирована. Насыпная плотность и удельная поверхность равны 3 кг/м и 24-26 м /г соответственно. [c.348] Способы получения МСС, его гидролиза, режимов отмывки и нагрева оказывают влияние на структуру и свойства ТРГ [6-119]. [c.348] Обратимые ТРГ (ОТРГ) [6-116] могут быть по.пучены при нагреве МСС до температуры примерно 500°С. Скорость нагрева не оказывает заметного влияния на образование этих ТРГ. [c.348] МСС пирографит — Вгг при нагреве примерно до 170 С расширяется предпочтительно вдоль оси с в соответствии с кривой 1 на рис. 6-37. Перед началом расширения зарегистрирована акустическая эмиссия, свидетельствующая о сдвиговых деформациях в кристаллитах матрицы, которые предшествуют расщеплению слоев и увеличению объемов образца. Кривая первого цикла нагрева имеет четыре наклона. Первый наклон определяется накоплением газов и связан в основном с расширением твердой и жидкой фазы внедряемого вещества, второй — с расширением матрицы без ее расщепления, третий и четвертый наклон кривой — с двумя стадиями расщепления. При охлаждении образуется гистерезисная петля, а кривая не приходит в нулевую точку. Это связано с частичным расщеплением матрицы в ци-кле. С повышением температуры нагрева величина остаточного расширения увеличивается. [c.348] Вид гистерезисной кривой зависит от ступени внедрения МСС. Чем ниже ступень, тем ниже температура начала расширения. [c.348] Вторичное расширение после повторного образования МСС начинается при 120 С. Второй и все последующие циклы обратимы [6-120]. Если расширению предшествует десорбция, то во втором цикле оно больше, чем в первом. [c.348] Температура расщепления линейно повышается с увеличением внешней нагрузки на образец. [c.349] Вернуться к основной статье