ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Углеродные и графитовые материалы из "Фенольные смолы и материалы на их основе" Как известно, при нормальном давлении элементарный углерод не плавится. В инертной атмосфере его термостойкость достигает 3000°С (7 субл = 3650°С) кроме того, он отличается исключительной стойкостью к действию химически активных веществ. Углерод инертен к действию фосфорной, соляной, серной и органических кислот, а также таких агрессивных газообразных веществ, как хлористый водород и диоксид серы. Графит подвержен действию только сильных окислителей, таких как азотная и хромовая кислоты, а такЛ Се газообразного фтора и паров серы при высокой температуре [1]. [c.262] Такие исключительные физико-химические свойства определяют разнообразие областей применения углеродных и графитовых материалов в технике [2], особенно в химическом машиностроении (теплообменники, реакторы, колонны, трубы), а также в качестве высокотемпературной изоляции, облицовочного н футеровочного материалов для доменных и плавильных печей и литейных форм. Еще одна область применения — ядерная техника, где углеродные и графитовые материалы используют в качестве замедлителей, отражателей и облицовок топливных стержней в оборудовании атомных реакторов. Наконец, сегодня на основе углеродных и графитовых волокон изготавливают композиционные материалы. [c.262] В технологии получения искусственных углерода и графита фенольные смолы используют для пропитки прессованных изделий с целью повышения их плотности, т. е. придания им газонепроницаемости [3] и прочности, и, кроме того, в качестве исходных материалов при получении стекло- и пеноуглерода. [c.262] Фенольные смолы применяют в качестве связующего в производстве формованных изделий вместо каменноугольного пека. По сравнению с каменноугольным пеком фенольные смолы придают изделиям на их основе более высокую прочность п меньшую газопроницаемость [1, 2]. [c.262] Формованные изделия получают следующим образом размолотый и просеянный нефтяной или пековый кокс обрабатывают камепноугольпым пеком (при 100 —170°С) или фенольной смолой. [c.262] Полученный пластичный материал перерабатывают экструзией или прессованием. Сформованный полуфабрикат обжигают в печи под слоем кокса для защиты от кислорода. При обжиге связующее карбонизуется и скрепляет углеродные частицы. В результате образуется твердый материал, имеющий микрокристаллическую структуру и высокую пористость, создаваемую выделяющимися при пиролизе связующего газами содержание связующего обычно составляет 15—25% (рис. 19.1, 19.2). [c.263] Углеродные материалы, обожженные при 1300°С, носят название искусственных углеродных материалов в отличие от искусственных графитовых материалов, получаемых обработкой при температуре до 3000°С. Графитизированные структуры обладают значительно более высокой тепло- и электропроводностью. [c.263] Пеноуглерод получают карбонизацией пенопластов на основе фенольных смол. Термостойкость таких пеноматериалов выше, чем у огнеупорного кирпича в инертной атмосфере (или в вакууме) этот показатель достигает 3000°С. Важнейшие области применения пеноуглерода — высокотемпературная изоляция, фильтры для коррозионноактивных агентов и носители катализаторов. [c.264] Углерод-углеродистые композиты [4,5], т. е. искусственные углеродные композиционные материалы, упрочненные углеродным волокном, были разработаны для применения в авиации и космонавтике. Такие композиты не теряют прочности до температуры 2500°С (в инертной атмосфере). Кроме применения в ракетных системах и спускаемых космических кораблях углеродные композиты используют для изготовления тормозных накладок, обеспечивающих постоянный тормозной момент. [c.264] Углерод-углеродные композиты на основе углеродных волокон и карбонизованной полимерной матрицы применяют также в машиностроении. Для получения таких материалов предпочтительны жидкие резолы (сухой остаток 75—857о), но могут быть использованы и композиции на основе новолака и ГМТА. Для повышения качества пропитки используют вакуум и/или повышенное давление. [c.264] Вернуться к основной статье