ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Изменение электрофизических свойств при прокаливании из "Углеграфитовые материалы " Показанные выше реакции так же, как и описанные в гл. 4, способствующие образованию химических связей между поверхностью углеродных частичек и связующим и отверждению формованного тела, ускоряют образование плохо графитирующихся веществ. Особенно это относится к ароматическим хинонам и кетонам, образующимся при окислении каменноугольного пека. [c.240] Таким образом, почти все реакции автоокисления связующего, вызывая образование поперечных связей, повышают выход кокса у материала, затрудняя трехмерное упорядочение при графитации [13-7]. [c.240] Принудительная окислительная обработка способствует формированию структуры агрегатов (гл. 3) и позволяет повысить плотность и механические свойства материалов [13-9]. [c.240] Об эффективности окисления материалов на воздухе свидетельствуют данные табл. 13-1. [c.240] Метод окислительной обработки при 200—250°С широко используется при получении углеродных волокон из ПАН-волокна (гл. 10). [c.241] Скорость поглощения кислорода пекококсовыми образцами возрастает до 230—250°С, что соответствует росту прочности материала. Последующее прекращение роста прочности и ее уменьшение объясняются [13-12] переходом процесса из кинетической области в диффузионную, вызывающим, по-видимому, перенасыщение локальных объемов обрабатываемого материала кислородом н их деструкцию. Зональный характер окислительной дегидрополиконденсации может привести к образованию трещин в изделии. [c.241] Более эффективные результаты достигаются при применении в первой стадии спекания инфракрасной сушки, особенно при обработке сажепековых смесей (табл. 13-2). [c.241] с — образцы разных смесей углеродных порошков и пека. [c.242] Образование мезофазы рассматривалось в этой книге при описании свойств коксов, связующего, смесей связующего с сажей. Выше отмечено сдерживающее влияние термоокислительной обработки на образование мезофазы. [c.242] Если промежуточные свободные радикалы имеют плоскую конфигурацию, то они конденсируются в большие ароматические структуры с потерей водорода, которые при графитации дают трехмерноупорядоченный графит. Нарушение компланарности коксовых пленок связанное со свойствами поверхности углеродных порошков, толщиной пленки связующего, влиянием гетероатомов, препятствует образованию мезофазы. [c.242] Как отмечалось выше, пеки состоят из полиядерных углеводородов и азот- и кислородсодержащих соединений. Анализы спектров протонного магнитного резонанса растворимых фракций, питающих мезофазу, показывают, что свыше 90% протонов связано с ароматическим кольцом. Повышенная по сравнению с пеком плотность мезофазы свидетельствует о том, что мезофаза является продуктом конденсации молекул. [c.244] В интервале 400—450°С, т. е. до завершения образования мезофазы, концентрация свободных радикалов, ширина линии ЭПР поглощения и время спин-решеточной релаксации сохраняются неизменными при значительном изменении этих характеристик до начала и после завершения образования мезофазы [10-10, 13-4, 13-15]. Анализ опытных данных показывает, что образование мезофазы включает в себя процессы роста размеров углеродных сеток, их взаимного упорядочения и возникновение делокализованных спинцентров. Окончание затвердевания можно считать завершением образования полукокса. [c.244] Последовательно-параллельные реакции разложения и синтеза продуктов разложения определяются температурой, временем, скоростью нагревания, временем выдержки при соответствующей температуре и давлением газа. Наиболее важное влияние на образование кокса оказывают реакции при температурах ниже 700°С. [c.244] В условиях работы любого печного агрегата состав внешней среды меняется в зависимости от температуры спекания, состава изделий, режима обжига, вида используемой засыпки, условий утилизации продуктов разложения. По данным термогравиметрического анализа при нагревании до 400°С пека с температурой размягчения 55 С в открытом и закрытом тиглях потеря массы снижается в последнем случае (рис. 13-6). [c.245] Большое влияние на формирование структуры ко кса связующего оказывает состав внешней среды. Показанное ниже отрицательное влияние парогазовой среды на плотность образующегося кокса связано с низким содержанием водорода в газовой фазе. Рост давления водорода способствует конденсации ароматических и образованию полицикличе-скпх систем, замедляет разложение углеводородов. [c.245] Изделия для спекания загружают в тигли, кессоны или кассеты обжиговых печей и пересыпают засыпкой. [c.245] Роль угольной засыпки сводится к защите изделий от окисления и коробления, а также регулированию теплопередачи. Установлено, что деформация в отсутствие засыпки не наблюдается у изделий, полученных прессованием в пресс-форме или выдавливанием, но с малыми размерами поперечного сечения, например у угольных электродов для гальванических элементов. [c.245] Вернуться к основной статье