Графит и графитовые материалы

ГРАФИТ И ГРАФИТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ [c.85]

В современной технике значительное место отводится неметаллическим материалам. Они составляют большую группу материалов, идущих на изготовление деталей и изделий. К неметаллическим материалам относятся древесина и изделия нз нее пластмасса клеи резиновые материалы лаки, краски и растворители кожа текстильные материалы асбест и изделия из него каменное литье, керамика и фарфор стекло и изделия из него минеральные вяжущие вещества и изделия на их основе графит и графитовые изделия. [c.79]

При работе механизмов при высоких температурах, в химически активных средах и в вакууме жидкие смазки теряют свои свойства. В этих случаях применяют твердые смазки, к которым относятся графит, а также сульфиды и селениды молибдена или вольфрама. Из твердых смазок наибольшее распространение получил дисульфид молибдена (МоЗ ), который наносится на трущиеся поверхности в виде пленки толщиной 20. . . 30 мкм и применяется в обычных условиях и 1 вакууме при больших перепадах температур (—180. .. -г 400 С) и высоких удельных давлениях. В опорах трения часто применяют металлокерамические самосмазывающиеся материалы в виде бронзо-графитовых и железо-графитовых материалов, где кроме твердой смазки (графита) присутствует жидкая смазка, заполняющая поры материала. Применяют также пористые антифрикционные материалы на основе меди и серебра, поры которых заполнены сульфидами, селенидами и теллуридами молибдена, вольфрама, ниобия. В этих случаях твердая смазка обеспечивает высокую несущую способность и малые коэффициенты трения. [c.168]

Для покрытий графитовых материалов могут быть использованы созданные в ЛТИ алюмосиликатные связки. В качестве наполнителей используют огнеупорные наполнители различной гранулометрии и графит. Полученные величины адгезии (40— 50 кгс/см ) говорят о возможности практического применения разработанных покрытий. [c.12]

Исследование радиационной ползучести графитовых материалов имеет большое значение как для правильного практического их использования, так и для понимания механизма радиационного повреждения. Графит, так же как и уран, обладает [c.143]

В нейтральной или восстановительной атмосфере использование углеродистых материалов имеет самую широкую перспективу применения. Графит является удобным материалом для реакторов или тиглей и обычно совместим с реакционными системами. Графитовая стенка, будучи проводником электричества, может сама служить звеном электрической цепи. Конечно, необходимое число электродов можно погрузить в слой и без прямого контакта с графитовой стенкой. Сажа или порошкообразный кокс обеспечивают хорошую тепловую изоляцию печи, когда температуры превышают рабочие пределы обычных изоляционных огнеупоров. [c.165]

Все графитовые материалы отличаются высокой хи< мической стойкостью, они нестойки только в щелочных средах и галоидах броме, иоде, фторе (в хлоре они стойки). Графит и графитопласты используются не толь- -ко в химическом машиностроении, но и как антифрикционные материалы. [c.231]

Данные о стойкости углеграфитовых материалов в агрессивных средах [28], представленные в табл. 6.24, позволяют ограничить область применимости этих материалов. Следует, однако, отметить, что пропитанный смолами графит и антикоррозионный материал АТМ-1 (антегмит), из которых изготовляется значительная часть химической аппаратуры, имеют ограниченную теплостойкость (порядка 150—170° С), что значительно сокращает область их применения. Однако указанный предел применимости относится к температуре стенки графитового материала, а не к температуре среды. Например, подаваемый в холодильники газ может иметь температуру несколько выше 150—170° С, если материал обладает достаточной коррозионной стойкостью в данной среде. [c.206]

Сырьем для получения графитовых материалов служит природный и искусственный графит. Искусственный графит готовят из нефтяного кокса и каменноугольного пека путем нагревания прп 1200 °С и дальнейшего прокаливания при 3000 °С без доступа воздуха. [c.78]

Анизотропия свойств графитовых материалов, особенно пироуглерода и пирографита, обеспечивает потребителю широкие возможности их использования например, один и тот же элемент может быть использован и в качестве электропроводного, и в качестве электроизоляционного материала. В зависимости от условий применения графит может быть и хорошим антифрикционным материалом, и материалом с очень сильным износом. В технике высоких температур графит нашел всеобщее признание как одно из самых тугоплавких веществ. Трудно найти такую отрасль промышленности, в которой не было бы потребности в углеграфитовых материалах. В качестве материалов подшипников и вкладышей он используется в машиностроении, судостроении, авиации и др. В качестве конструкционного материала —в высокотемпературных установках, теплообменниках для химической промышленности, в ядерной технике, в создании композиционных материалов для авиации, в ракетной технике, судостроении. Тепловые свойства графита широко используются в высокотемпературных установках, в том числе в МГД-генераторах, а также в ракетной технике. В ракетах, работающих на твердом топливе, графит применяется для деталей соплового аппарата. Поверхность горловины сопла может нагреваться до температуры, которая всего лишь на 55—110 град ниже теоретической температуры вспышки топлива, колеблющейся в пределах 2700—3600°С [173, с. 18—40]. Для ядерных ракет графит является одним из лучших материалов, поскольку он обладает высокой температурой плавления, отличной термостойкостью и хорошей технологичностью [173, с. 41—65]. Все большее значение приобретают углеграфитовые материалы при литье металлов как для тиглей, так и для литейных форм. [c.4]

Графит обладает уникальными механическими свойствами, особенно при высоких температурах. С одной стороны, он характеризуется сравнительно низкой твердостью и высокой хрупкостью, хорошо обрабатывается режущим инструментом и хорошо притирается. (Чешуйки графита толщиной менее 10 мкм можно ковать, гнуть. Тонкие графитовые нити гибки, подобны мягкой медной проволоке [1].) С другой стороны, — его прочность, особенно удельная (отношение предела прочности к объемной массе), позволяет использовать его в элементах конструкций, подверженных значительным нагрузкам. При высоких температурах, когда прочность металлов и их сплавов, окислов, силицидов, боридов и подобных материалов резко снижается, преимущества в прочностных свойствах графита выявляются особенно рельефно. Его прочностные характеристики с возрастанием температуры до 2000—2500° С повышаются. Поэтому изучение высокотемпературных свойств графита представляет значительный интерес. Б этой связи будут рассмотрены пределы прочности при сжатии, растяжении и изгибе, ползучесть, упругие свойства, твердость, [c.43]

Графитовые материалы (графит, пропитанный феноло-формальдегидной смолой и плитки АТМ-1) стойки в следующих агрессивных средах при комнатной температуре и при температуре кипения среды [c.120]

Специальными материалами, применяемыми для заземлителей, являются графит и уголь. Большое преимущество графитовых заземлителей — долговечность, определяемая их меньшим электрохимическим эквивалентом, как это видно из данных, приведенных в табл. 36. Графит лучше переносит воздействие хлоридов и хуже — воздействие сульфатов. После изготовления [c.262]

Применяемый в качестве технического материала графит содержит также и другие вещества, которые рассматриваются как примеси. Графитовые материалы характеризуются не только составом, но и структурой, которая в сильнейшей степени влияет на их свойства. [c.535]

Кристаллизаторы для непрерывного горизонтального литья применяются графитовые, так как графит лучше других материалов отвечает требованиям технологии непрерывного литья он обладает высокими теплопроводностью и термостойкостью, достаточной прочностью при высоких температурах и низким значением а. Одновременно с этим графит плохо смачивается расплавленным металлом, и изготовленные из него Кз не требуют смазки. Стойкость Кз определяется главным образом качеством графита, чистотой обработки его рабочей поверхности, но также зависит от условий эксплуатации, профиля заготовки и составляет от нескольких до десятков часов. Из отечественных марок для изготовления Кз пригоден графит марки МГ1. [c.535]

Основным недостатком графитовых материалов является их высокая пористость, доходящая до 30—33%. С целью уменьшения пористости и получения непроницаемого материала, а также повышения его механической прочности графит пропитывают различными смолами, которые сами обладают высокой химической стойкостью к агрессивным средам. [c.253]

Графит как технический материал состоит в основном из графитового веше-ства и примесей. Графитовые материалы характеризуются не только вещественным составом, но и дисперсной структурой, которая в большой степени влияет на их свойства. [c.711]

Сырьем для графитовых материалов, выпускаемых нашей промышленностью, служат естественный графит, кокс и каменноугольная смола. [c.240]

Поскольку покрытие из пирографита наносится при температурах, превышающих 2000° С и только на графитовую поверхность, о нем будет сказано кратко. При 2000°С пирографит может быть осажден на ВеО, на некоторых стабильных карбидах и боридах, например карбидах и боридах гафния, циркония, титана, молибдена и тантала, а также, возможно, на некоторых сульфидах редкоземельных элементов. Таким образом он может использоваться в качестве покрытия лишь на исключительно тугоплавких материалах пока не будет разработана техника его осаждения при более низких температурах. Данные о теплопроводности свидетельствуют о необычных тепловых свойствах покрытий из пирографита (рис. 5 и 6). Направление параллельно поверхности подложки, а направление с — перпендикулярно ей. Разница значений теплопроводности для этих двух направлений составляет два порядка. Обычно же, хотя графит и проявляет некоторую анизотропию, значение его теплопроводности равно среднему из этих двух значений. Наблюдается анизотропия и других свойств пирографита. Прочность и стойкость пиролитического графита 70 [c.70]

Проведенные на основании зависимости (4.28) оценки показывают, что для материалов оболочек твэлов, таких как графит, максимальная разность температуры на поверхности между точкой касания и точкой с максимальным локальным коэффициентом теплоотдачи не превышает 10% среднего температурного перепада в оболочке, что, по-видимому, не приведет к существенному изменению температурных напряжений в теплопроводной оболочке шарового графитового твэла. [c.86]

Рассматриваются некоторые свойства, определяющие области применения различных тугоплавких покрытий, нанесенных на углеродные материалы плазменным напылением, газофазным, химическим и электрохимическим методами. Показано, что покрытие из двуокиси циркония, получаемое путем нанесения на графит методом аргоно-дуговой наплавки циркония и окислением последнего в кислороде, отличается высокой термостойкостью, определяемой металлическими прожилками циркония в двуокиси, а также наличием пластичного металлического слоя, демпфирующего напряжения, возникающие в окисной плевке при эксплуатации. Метод газофазного осаждения может быть использован для нанесения различных тугоплавких покрытий как на графитовые изделия, так и в качестве барьерных на углеродные волокна при этом толщина покрытия определяется его назначением. Путем химического и последующего электрохимического наращивания, например меди на углеродные волокна, возможно получение композиции медь—углеродное волокно с содержанием волоков 20—50 об.%. [c.264]

Несмотря на большее разнообразие конструкций кладок, есть ряд общих принципов. Графит является материалом, который позволяет собирать самоподдерживающуюся конструкцию активной зоны реактора. Кладку собирают в виде штабеля из графитовых деталей, подгоняя при этом детали друг к другу для исключения значительных зазоров между ними. В то же время при конструировании кладки должна обеспечиваться необходимая подвижность деталей во избежание разрушения конструкции вследствие термического расширения и радиационной деформации. Вся конструкция заключается в герметичный кожух, который в реакторах с повышенной температурой эксплуатации предохраняет графит от выгорания. С целью снижения влияния радиационного размерного эффекта — распухания при низкой температуре и сжатия при температуре выше 300 С— в некоторых конструкциях производится периодическая замена части графитовой кладки — втулок, смонтированных вместе с системой твэлов и охлаждающих трубок 130, с. 15]. [c.228]

Графит, как было указано, имеет ряд весьма ценных свойств, сочетание которых позволяет широко использовать его в химическом машиностроении. Наряду с высокой химической стойкостью и исключительной теплопроводностью, графит обладает важными в антифрикционной технике свойствами самосмазыва-ния и свойством поверхности графитовой аппаратуры в значительно меньшей степени подвергаться отложениям накипи и загрязнений, чем это свойственно поверхностям других, неметаллических и металлических материалов. [c.450]

Основным недостатком графитовых материалов является их пористость, доходящая до 30—35%- Для уменьшения пористости и получения непроницаемого материала графит пропитывают различными металлами и смолами. Пропитку производят в автоклавах при переменном чередовании давления и разрежения в течение определенного времени. Количество смолы, проникающей в поры графита, доходит до 20% от веса основного материала и зависит от его пористости, толщины и режима пропитки. В результате пропитки механическая прочность графита значительно повышае,тся, антифрикционные свойства остаются без изменения. [c.11]

Рафинирование. Все графитовые материалы, предназначенные для атомной техники, подвергают специальному рафинированию для удаления зольных примесей. Графит рафинируют реакционными газами (хлором, фтором и т. д) при температуре >2300° С. Абсолютное удаление примесей невозможно. Однако оставшаяся часть примесей должна быть ничтожной, чтобы о-5еспечить приемлемые ядерно-физические характеристики графита. Обычно зольность реакторного графита составляет несколько тысячных долей процента. Ниже приводится характерный состав примесей реакторного графита (10 7о) [c.23]

Из Конструкдионных графитовых материалов наиболее высокой текстурой обладает пиролитический графит [208]. Его текстура, определяемая степенью разориентации нормалей к графитоподобным слоям, сильно изменяется при термомеханической, обработке. Этот эффект в работе 59, с. 59] объяснен распрямлением графитоподобных слоев, вследствие чего наблюдается остаточное удлинение термообработанных образцов. Закономерности изменения рентгеновской текстуры углеродных материалов в зависимости от вида сырья, способа формования заготовок, термической и термомеханической обработки исследованы на материалах, текстурированность которых менялась в очень широких пределах. Для этого использованы относительно изотропный промышленный графит марки ГМЗ с кок-44 Таблица .9 [c.35]

Интерес к использованию графитовых материалов при высоких температурах объясняется тем, что при температурах около 2000° С графит является самым прочным из известных материалов и превосходит по прочности тугоплавкие окислы и металлы. Прочностные характеристики графита, в отличие от других материалов, улучшаются с повышением температуры. Так, сопротивление графита растяжению и сжатию при температуре 220—2500° С в 2—2,5 раза больше, чем при комнатной. Эти данные получены как зарубежными исследователями, так и отечественными на марках графита, изготовленных в Советском Союзе. Нами, например, было установлено, что разрушающее напряжение при разрыве для графита марки ГМЗ, изготавливаемого Московским электродным заводом, увеличивается от 1 кПмм при комнатной температуре до 2,2 кГ1мм при температуре 2200—2300° С. Испытания проводились в вакууме 10" —10 мм рт. ст. [c.371]

Было установлено [1, 2, 3], что при относительно невысоких удельных давлениях графит прирабатывается к поверхности металла. Под термином прира(ботка в случае графитовых материалов подразумевается иной процесс, чем в случае подшипниковых металлов. В процессе приработки на поверхности металла и графита образуется блестящая пленка, состоящая из кристаллов (чешуек) графита, плотно покрывающих выступы поверхностей и ориентированных плоскостью спайности параллельно поверхности трения. При постоянном направлении скольжения чешуйки, как показали электронные микрофотографии [4], краями накладываются друг на друга по направлению скольжения. На некоторых образцах ориентация пленки цроисходит только при строгом соблюдении постоянства направления перемещения. По мере приработки скорость изнашивания графита снижается, достигая по окончании приработки 3—30 мк за 100 часов работы. Коэффициент трения за этот период изменяется с 0,15— [c.100]

У. образует с др. элементами твёрдые соединения— карбиды (напр., близкий по твёрдости к алмазу карборунд Si , карбид бора В4С, также обладающий высокой твёрдостью карбид железа Fej , входящий в состав сталей). У.—осн. элемент углей, он составляет 91—99,5% кокса, к-рый применяется в металлургии, Из графита изготовляют электроды, мембраны микрофонов, грифели карандашей, графитовые смазки. Специально обработанный У.— т. н. активированный У., характеризующийся высокой уд. поверхностью (до 100 м /г и выше), используют как сорбент. Высокочистый графит служит замедлителем нейтронов в ядерных реакторах. Алмаз применяют как абразивный материал для обработки металлов и др. материалов. Искусств, радионуклид С в форме разл. соединений используют в хим., биол. и медицинских исследованиях. [c.202]

Углеродистые, хромоникелевые и хромоникельмолибденовые стали не могут быть рекомендованы для изготовления аппаратуры, работающей в условиях синтеза, выделения и очистки дипропилкарбамоилхлорида и эптама. Здесь целесообразно использовать неметаллические материалы — эмаль, керамику, диабаз, графит. Теплообменная графитовая аппаратура обладает высокой коррозионной стойкостью, хорошей теплопроводностью и устойчивостью к резким перепадам температуры [22, 23]. [c.79]

Вследствие малой подвижности атомов углерода в кристаллической решетке углеродные материалы не могут быть использованы при изготовлении изделий методом спекания из порошков. Углеграфитовые изделия изготовляют из смеси графитового порошка и органического связуюшего, которое в процессе обжига превраш,ается в графитовую связку. Исходными материалами для получения углеграфитовых изделий являются графит и размолотые до крупности частиц 0,5—0,07 мм нефтяной, пековый и каменноугольный коксы, а также антрацит и сажи. Тех юлогические характеристики некоторых" марок графитов и графитированных материалов, широко применяемых в отечественной промышленности, представлены в табл. 59 и 60. [c.84]

Особое место среди электротехнических контактных материалов занимают бронзографитовые, меднографитовые и чистоуголь-иые (графитовые) скользящие контакты для динамомашиа и электромоторов. По мере повышения содержания меди в этих контактах (в отечественных марках в пределах 25—92%) несколько увеличивается их прочность, существенно возрастают допустимая плотность тока, удельная электропроводность и коэффициент линейного расширения. Графит способствует снижению износа, предотвращению окисления меди и устранению явлений налипания и сваривания. [c.985]

Краны с регулируемыми кольцами. Температурный диапазон применения кранов с пластмассовыми кольцами ограничен термической стойкостью соответствующих марок пластмасс. Широкий диапазон применения по температуре — у фторопластов (от —200° до +300 °С). Наиболее высокую термостойкость (до 540 °С) имеют графит и графитопласты (композиции из графита с различными синтетическими смолами). Однако графитовые материалы имеют меньшую стойкость против износа, чем фторопласт, полиамиды и другие пластики. Вследствие этого графитйвые кольца довольно быстро изнашиваются, и краны теряют герметичность, если не принимать никаких специальных мер. Для повышения долговечности кранов с графитовыми кольцами применяются конструкции с регулируемыми кольцами, в которых износ колец компенсируется тем или иным способом. На рис. 34 представлен кран, у которого одно из уплотнительных колец 1 снабжено клиновым поджимом 2, перемещаемым винтом 3 по мере необходимости. Недостатком этой конструкции является необходимость периодической ручной регулировки, а также наличие лишнего сальникового уплотнения. Кроме того, болт регулировки увеличивает габариты крана. От этих недостатков свободна конструкция крана с автоматическим поджимом колец (рис. 35). Здесь опорные [c.33]

Конструкционные химически стойкие углеграфитовые материалы ло принципу их изготовлеиня классифицируют иа 1) графитовые и угольные блоки (полуфабрикаты) 2) графитовые и угольные плиты и блоки, у которых поры заполнены смолами, металлами и другими веществами 3) материалы из угольных и графитовых порошков на связующем нз искусственных смол (графитопласт, графи-юлит). [c.187]

Второй эффект - пленкообразование - в наибольшей степени проявляется на воздухе у таких тугоплавких и эрозионностойких материалов, как вольфрам и молибден /8/, и особенно сильно выражен при воздействии продуктов разложения органических диэлектриков (текстолит, плексиглас). Вследствие образования стеклообразных непроводящих пленок на рабочих поверхностях коммутатор теряет управляемость (резко повышается его статическая прочность). В этом отношении электротехнически чистый графит также находится вне конкуренции /8/. Два отмеченных обстоятельства позволяют нам рекомендовать этот материал как наиболее работоспособный в открытых воздушных коммутаторах. Более чем двадцатилетний опыт эксплуатации три-гатронов с графитовыми электродами при разрядных токах до десятков килоампер, длительности импульсов в несколько миллисекунд и рабочих напряжениях 5-15 кВ позволяет нам рекомендовать этот материал с лучшей стороны. [c.37]

Во многих случаях для подшипников используются антифрикционные графитовые материалы, пропитанные бронзой, серебром и другими металлами. К сожалению, в условиях сильно обезвоженной среды графит теряет свойства смазочного материала. Имеется незначительное число опубликованных данных о применении графитосодержащих материалов для подшипников, работающих в среде водорода или гелия при высоких давлениях. [c.71]

В гл. 1 было показано, что основные физические свойства полученных по электродной технологии графитовых конструкционных материалов, к которым относится и реакторный графит, определяются главным образом двумя факторами—пористостью и совершенством кристаллической структуры. В этой главе приводится описание радиационного воздействия на материалы и прежде всего изменение, структурных характеристик углеродных материалов. При рассмотрении действия облучения на графит изменением макропористости можно пренебречь, поскольку изменение макропористости относительно исходной величины незначительно. Поэтому в дальнейшем пористость принимается равной пористости необлучепного материала. [c.99]

При накоплении достаточно высокой дозы скорость сжатия становится равной нулю, а затем сжатие сменяется интенсивным вторичным распуханием. В результате этого быстро восстанавливаются начальные размеры графитовых образцов, а затем происходит их увеличение, которое может достигать 10% и более. Следует отметить, что для высокоанизотропных материалов, таких, как рекристаллизованный и пиролитический графит, во всем исследованном до настоящего времени интервале температуры облучения в направлении, параллельном преиму- [c.176]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...