Углеграфитовые материалы

УГЛЕГРАФИТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ, техн. материалы на основе прир. или синтетич. графита. Характеризуются высокой жаростойкостью (до 3700 ^оС при давлении до 20 ГПа), высокой прочностью при повыш. т-рах, окислит, стойкостью на воздухе, в паро-воздушной и агрессивных неокислит. средах; нек-рые углеграфитовые материалы обладают также высоким (до 800 ГПа) модулем упругости.

К углеграфитовым материалам обычно относятся кокс каменноугольный, кокс нефтяной, разл. виды графита, стеклоуглерод, углерод-углеродные материалы, углеродные волокна, технический углерод (сажа).

СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ УГЛЕГРАФИТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

* Относительно пов-сти осаждения.

Для получения большинства углеграфитовых материалов используют в-ва с большим содержанием углерода - кам.-уг. и нефтяные пеки, полиэфирные смолы, целлюлозу, полиакрилонитрил и др. Поскольку физ.-хим. св-ва углеграфитовых материалов зависят гл. обр. от степени упорядочения в объеме материала кристаллов графита, исходное соед. подвергают термич. обработке. На первом этапе после дробления орг. соед. подвергают термич. разложению при 500-1500 ⁰C в инертной или восстановит, среде (стадия т. наз. карбонизации). Дальнейшая обработка при 2000-2800 С приводит к образованию в материале гексагон. структуры графита (стадия графитации). Полученные таким образом заготовки углеграфитовых материалов содержат не менее 99% углерода и имеют плотн. 1,9-2,0 г/см³. Детали из них формуют прессованием, продавливанием через мундштук и др. способами. Нек-рые св-ва наиб, распространенных углеграфитовых материалов представлены в таблице.

Стеклоуглерод- твердый продукт карбонизации отвержденных термореактивных смол (напр., феноло-формальд.), целлюлозы, ароматич. углеводородов и др. в-в, к-рые, минуя жидкую фазу, превращаются в карбонизованные продукты. Процесс осуществляют медленным нагревом в-в в восстановит, или инертной среде, иногда с введением наполнителей (напр., сажи). При т-ре выше т-ры графитации стеклоуглерод сохраняет мелкокристаллич. изотропную структуру, устойчив к диффузии неуглеродных примесей (напр., металлов). Изделия из него получают прессованием или литьем. Как особо чистый материал стеклоуглерод используют гл. обр. при изготовлении электродов для электро-хим. произ-в, термостойкой хим. посуды для вакуумного испарения металлов, тиглей для выращивания монокристаллов полупроводников.

Углеграфитовые материалы применяют в качестве конструкц., жаростойких (для оснастки и футеровки высокотемпературных электронагреват. печей) и фрикционных (в авиатехнике) материалов, для изготовления нагревателей, абсорберов, углепластиков и др.

Лит.: Фиалков А. С., Формирование структуры и свойств углеграфито-вых материалов, M., 1965; Веселовский B.C., Угольные и графитовые конструкционные материалы, M., 1966; Ядерный графит, M., 1967; Мар-мер Э.Н., Углеграфитовые материалы, M., 1973; РогайлинМ. И., Чалых E. Ф., Справочник по углеграфитовым материалам, Л., 1974; Фиал-ков А. С., Углеграфитовые материалы, M., 1979; Рекристаллизованный графит, M., 1979; Искусственный графит, M., 1986; Графитация и алмазообразование, M., 1991. С. А. Колесников.