ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Зависимость структуры и свойств от состава из "Углеграфитовые материалы " Использование сажи в производстве углеграфитовых материалов приобретает все большее распространение. Это относится в первую очередь к производству электрощеток и угольных столбов для регуляторов напряжения, где сажа позволяет получить материалы с неповторимыми свойствами. [c.69] Сажа используется в производстве кино- н прожекторных углей, угольных электродов для гальванических батарей. Известно также применение хорошо графитирующихся термических саж в производстве графитнрован-ных материалов для адсорбционных колонок, а также термической сажи для высокотемпературной теплоизоляции различных объектов. [c.70] Количество сажи, используемое в производстве углеграфитовых материалов, составляет несколько процентов от общего объема ее вып ска. [c.70] При изготовлении углеграфитовых (в первую очередь электроугольных) материалов наиболее распространено иримеиенпе печной сажи марки ПМ-15, ПМ-16Э (специально для производства электроугольных изделий). Ее получают в результате термического разложения нефтяных и каменноугольных масел, в частности зеленого масла (керосино-газойлевой фракции 170—360°С). Прежнее название этого типа сажи, сохранившееся в классификации саж США,— ламповая сажа. Продукты неполного сгорания в виде сажевых частичек образуются в интервале 1150—1400°С в результате омывания продуктами переработки горящего факела названного сырья или другого газообразного и жидкого топлива. Сжигание постороннего газа для получения необходимых температур — наиболее прогрессивный метод получения сажи. Многие свойства сажи и прежде всего дисперсность и свойства ее поверхиости определяются соотношением расходов воздуха и сырья. Как правило, содержание воздуха в смеси составляет около 50%. Колебания в содержании воздуха в пределах 1% оказывают заметное влияние на свойства сажи. [c.70] Дисперсность сажи изменяется и в зависимости от места ее образования по высоте пламени. [c.70] Для электронно-микроскопических измерений приготавливают суспензию сажи в легко испаряющихся жидкостях. [c.71] Однако трудность диспергирования сажи обусловливает недостаточную объективность такой характеристики, как фактор формы. Это связано главным образом со значительным разбросом размеров сажевых агрегатов и тем, что они не зависят от размера частичек. Установлено, что у саж с наибольшей структурностью максимальный размер сажевых агрегатов наблюдается при относительно меньших размерах сажевых частичек. [c.71] Другая особенность саж ПМ-15 и ПМ-16Э — низкая активность. Она оценивается дифференциальной теплотой адсорбции паров низкомолекулярных углеводородов, например 1-бутена [3-2]. [c.71] Удельная поверхность частичек саж этого типа, определяемая колориметрическим методом, находится в пределах 12—18 м2/г. При этом распределение частичек по размерам близко к нормальному. Колориметрическое измерение дает относительное значение уделыюй поверхности, поскольку адсорбционные измерения по БЭТ [2-1] показывают, что она находится в пределах 22— 28 м /г, а средний арифметический диаметр частичек — в пределах 130—180 им [3-3]. [c.71] Термическая сажа ТГ-10, получаемая при разложении природного газа при температуре выше 1100°С, используется Б качестве теплоизоляционной засыпки, а канальная сажа ДГ-ЮО, также получаемая из природного газа, используется для изготовления одного из типов угольных шайб для регуляторов напряжения. Размеры их частичек находятся в пределах 210—300 и 29—32 нм соответственно. [c.72] Описанное выше изменение характеристик смесей в зависимости от их состава объясняется происходящими структурными преобразованиями в композициях [2-1]. [c.73] Структурные изменения в сажепековых композициях соответственно отражаются на других характеристиках материала. С ростом содержания связующего наблюдается падение удельного сопротивления и повышение механических свойств, особенно после образования структуры сажевых агрегатов . При этом значительно возрастает модуль упругости, что свидетельствует о резком увеличении количества химических связей. [c.73] Повышение количества связующего сверх требуемого для образования структуры сажевых агрегатов приводит к формированию другого типа структуры, назвашкон монолитной [2-1]. В композициях монолитной структуры сажевые агрегаты играют роль вторичного наполнителя в каменноугольном связующем. Образующийся при спекании кокс связующего заполняет пространство между агрегатами и пронизывает все пустоты внутри агрегатов. При этом удается получить высокоплотные материалы, не имеющие сквозной пористости. [c.73] Для изготооления материала применяли среднетемпературный пек (жидкое смешение). Испытания на износ проводили на корот-козамкнутсм коллекторе при окружной скорости 25 м/с, удельном нажатии 80 кПа, плотности тока 20 А/см [3-4]. [c.74] Исследование формирования структуры пор в композициях сажа -пек [2-1] показало существенное различие между этими типами структур. Основные свойства материалов таких структур приведены в табл. 3-1. [c.74] Вернуться к основной статье