ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Высокопористые углеграфитовые материалы для техники высоких температур из "Высокопористые углеродные материалы" Одной из обширнейших областей использования высокопористых углеграфитовых материалов является техника высоких температур, где они применяются в основном в качестве высокотемпературной изоляции, защитных экранов и т. д. [c.161] Наиболее широко высокопористые углеродные материалы используют для изготовления высокотемпературной теплоизоляции, применяемой в вакууме, нейтральной или восстановительной атмосфере. Исследованию теплофизических свойств различных их видов посвящено большое число работ, например [27, 29, 120, 146—148]. [c.161] Особенно перспективны для теплоизоляции материалы на основе углеродных или графитированных пустотелых микросфер [117—120] . Например, для теплоизоляции подшипников, работающих при высоких температурах, используют карбонизованные при 1000°С материалы на основе углеродных микросфер (наполнитель) и фенольной или эпоксидной смолы (связующее) с Рк = 0,19—0,23 г/см причем прочность и теплопроводность материала зависят от его плотности, которую можно изменять в широких пределах, изменяя соотношение наполнитель—связующее [119, 120] . [c.161] Использование высокопористых углеродных материалов (пенококсы, пенографиты, материалы на основе углеродных и графитированных микросфер и волокон), отличающихся низкой теплоемкостью, в электропечах методического и общепромышленного назначения (индукционные и печи сопротивления, вакуумные и с инертной или восстановительной средой) позволяет в отдельных случаях резко увеличить их производительность за счет сокращения времени остывания, увеличения рабочего объема (из-за снижения объема теплоизоляции) и т. д. Так, в работе [146] отмечается, что в наиболее экономичной печи можно применять в качестве изоляции графитовый войлок. Последнему по теплофизическим свойствам несколько уступает пенококс, однако пенококс как конструкционный материал более удобен, ибо он хорошо обрабатывается, что позволяет изготавливать из него теплоизоляцию требуемой формы и размеров. При использовании же графитового войлока иногда необходимо создавать дополнительные конструктивные элементы [ 14б] . Все-таки применять графитовый войлок в качестве высокотемпературных уплотнений и упаковок предпочтительнее [149], так как он обладает значительно (в 2,5—3 раза) меньшим, чем пенококс, газоотделе-нием [146]1. [c.162] Сообщается [150] о применении пеноуглерода в литейном производстве для изготовления сердечников труднодоступных полостей литых блоков, например при изготовлении поршней автотракторных двигателей. Этот материал, несмотря на сравнительно высокую стоимость, обладает рядом преимуществ перед ранее применявшимися для этой цели материалами, а именно хорошей обрабатываемостью и возможностью изготовления сложных форм, а также легкостью удаления из блоков. [c.164] Отличными теплоизоляционными свойствами обладают материалы на основе углеродного (температура обработки 1000°С) или графитированного (2500 °С) волокна (войлок, фетр, ткани, вата и т. д.). Фирма Sigri выпускает материал в виде войлока или ваты под названием Sigratherm , используемый для теплозащиты. Эти материалы применяются для термоизоляции в условиях высоких температур в индукционных печах и печах сопротивления. Они дешевле и эффективнее, чем металлические экраны, а их изоляционная способность выше, чем у дисперсного углерода (сажи) [149]. Кроме того, экраны из войлока и фетра имеют достаточную прочность, которая увеличивается с ростом температуры. Эти материалы режутся ножом или ножницами и сшиваются углеродными нитями, поэтому из них можно легко и быстро изготавливать теплоизоляцию требуемых форм и размеров. При этом благодаря одинаковой толщине материала при его использовании не возникает перегретых участков [149]. Электрические свойства таких материалов позволяют использовать их и как электронагреватели. Однако углеродные и графитные материалы имеют существенный недостаток. Они окисляются на воздухе при температуре выше 350 °С, что требует создания защитной атмосферы или покрытия пироуглеродом или пленками из карбидов, боридов или силицидов. [c.164] Высокопористые углеродные материалы на основе пустотелых микросфер используют как высокотемпературный низкоплотный конструкционный материал для аэрокосмических кораблей и для изоляции высокотемпературных электропечей [120]. [c.165] Одной из областей использования высокопористых углеграфитовых материалов является создание на их основе термопрочных эрозионностойких материалов путем их пропитки карбидообразующими элементами (кремний, цирконий, бор и др.) при высоких температурах [106, 109, 116]. [c.165] Выбор и исследования оптимальной пористой структуры исходных заготовок углеродных и графитированных материалов для получения силицированных графитов и отработка методов их получения проводились автором совместно с А. С. Тарабановым и П. Н. Махаловым [18, 90, 92]. [c.165] Вернуться к основной статье