Главная -> Словарь

Графитовых электродов

В последнее время внимание машиностроителей привлекают антифрикционные графитовые материалы. Применение деталей из графита дает возможность обеспечить устойчивую работу насосов и компрессоров; детали из графита служат и для уплотнения и для смазки движущихся частей при температурах от —200 до +2000°С в агрессивных средах и при очень высоких скоростях скольжения . Это открывает новые перспективы перед машиностроителями, в частности, при создании аппаратуры для отечественной нефтехимии .

Графитовые материалы имеют высокий предел прочности при сжатии ; низкое удельное электросопротивление ; высокую теплопроводность ; низкий коэффициент термического линейного расширения . Графит обладает высокой термической стабильностью при температурах около 3000°С в восстановительных и нейтральных газовых средах, химической стойкостью в кислых и щелочных средах, очень низкой реакционной способностью в окислительной среде. Эти свойства графита используют в химических процессах, в газовых турбинах и в реактивной технике . Кроме того, исключительно чистый графит обладает свойством замедлять движение быстрых нейтронов. Это качество графита используют в атомных реакторах для обеспечения протекания самоподдерживающейся цепной реакции, когда в качестве ядерного горючего используется уран U235 или плутоний .

Механическая прочность изделий из графита в значительной степени зависит от дисперсной структуры. Крупнокристаллические графиты очень мягки вследствие легкости расщепления по плоскостям спайки. Изделия из этих графитов имеют низкую механическую прочность и твердость. Все графитовые материалы классифицируются по дисперсной структуре, поскольку она определяет промышленное применение графитов.

Внутри каждой группы графитовые материалы разбиваются на отдельные виды в зависимости от взаимного расположения кристаллитов.

ры. Конструкционные графитовые материалы являются хорошими проводниками тепла, занимая по теплопроводности промежуточное положение между алюминием и мягкой сталью. Теплопроводность графита является одним из структурно-чувствительных свойств и зависит от технологических факторов: вида используемого сырья, крупности зерен наполнителя, уплотняющих пропиток и особенно от температуры обработки.

Все графитовые материалы, предназначенные для атомной техники, полупроводниковой и других отраслей техники, должны подвергаться специальному рафинированию для удаления зольных примесей. Абсолютное удаление всех примесей невозможно, однако оставшаяся часть должна быть достаточно малой. Так, обычно зольность реакторного графита составляет несколько тысячных долей процента. Для получения чистого графита могут быть применены различные способы: использование наиболее чистого сырья или предварительная его очистка; термическая очистка — высокотемпературная графитация, в процессе которой примеси диффундируют из графита; химическая очистка газообразными галоидами или их производными, осуществляемая при графитации материала.

Для. производства тиглей, кокилей, изложниц и т.п. зарубежные фирмы производят разнообразные графитовые материалы. Их свойства и 'прежде всего прочностные, лежат в широком диапазоне величин. В качестве иллюстрации в табл. 47, приведены свойства некоторых марок графита, выпускаемого во Франции филиалом фирмы Union Carbide и в ФРГ. • ' • ' .

В последнее время внимание машиностроителей привлекают антифрикционные графитовые материалы. Применение деталей из графита дает возможность обеспечить устойчивую работу насосов и компрессоров; детали из графита служат и для уплотнения и для смазки движущихся частей при температурах от —200 до +2000°С в агрессивных средах и при очень высоких скоростях скольжения . Это открывает новые перспективы перед машиностроителями, в частности, при создании аппаратуры для отечественной нефтехимии .

Графитовые материалы имеют высокий предел прочности при сжатии ; низкое удельное электросопро--, . тивление ;

Для изготовления фасонных изделий производятся графитовые материалы следующих марок: МГ, МГ-1, ППГ, ГМЗ, ГМЗ-МТ, ЭГ-0. При выборе той или иной марки графита учитываются также и экономические соображения — конструкционные графиты общего назначения относятся к наиболее дешевым графитовым материалам. - "

Приблизительно 25% мировой потребности в ароматических соединениях удовлетворяется продуктами переработки каменноугольной смолы и сырого бензола. До 5 млн т/год смолы расходуется на получение сырья для производства технических углеродсодержащих материалов , около 3 млн т/год — в производстве шпалопро-ниточных материалов, в качестве компонентов пластмасс, лаков и клеев.

Установлено, что эффективность очистки нефтесодержащих вод при использовании растворимых электродов выше, чем при использовании нерастворимых электродов. Это связано с электрохимическим растворением алюминиевых анодов и образованием в очищаемой жидкости активных оксигидратов алюминия, обладающих сорбционнои и адгезионной способностью относительно высокодиспергированных и растворенных нефтепродуктов .

Большое различие туштрс по железу и кремнию объясняется,очевидно, использованием графитовых электродов марки С-3. Использование более чистых дефицитных электродов марки С-2 было невозможно из-за

Наиболее широкое распространение получила технология получения Сбо, основанная на использовании растворителей. Схему такой установки составляет пара графитовых электродов, один из которых - плоский диск, а другой - заточенный стержень диаметром 6 мм, прижимаемый к диску с помощью мягкой пружины. Электроды вместе с фиксирующими устройствами помещены в медный охлаждаемый водой кожух, имеющий форму цилиндра диаметром 8 и высотой 15 см. Камера заполнялась гелием при давлении 13,5 кПа. Распыление графита осуществлялось при пропускании через электроды переменного тока с частотой 60 Гц и силой 100-200 А при напряжении 10-20 В. Напряжение регулировалось таким образом, чтобы основная часть подводимой мощности выделялась в дуге, а не в стержне, при этом скорость испарения графитового стержня достигала 10 г/ч. В результате горения дуги в течение нескольких часов поверхность охлаждаемого водой медного кожуха покрывалась графитовой сажей, которая аккуратно соскабливалась с поверхности и в течение 3 часов подвергалась воздействию кипящего толуола. Полученная при этом темнобурая жидкость выпаривалась во вращающемся испарителе, что привело к образованию черной пудры, масса которой составляла 10% массы исходной графитовой сажи. Эта пудра практически полностью состоит из С60 и С7о в отношении 10/1.

Японский исследователь Т.Иошида разработал239 новый метод получения различных фуллеренов. Как было сказано выше, их выделяли из сажи, осаждавшейся на стенках камеры при испарении графитовых электродов в дуговом разряде. Но таким способом производить кластеры в больших количествах не удается, а, кроме того, процесс невозможно контролировать. Автор предложил вводить в плазму из благородного газа с температурой от 4000 до 20000°С порошок углеродсодержащих веществ, например, угля или кокса с размерами частиц примерно 20 мкм. В плазме идет синтез фуллеренов, которые откладывается на стенках реактора. Но теперь, изменяя температуру, можно добиться преимущественного выхода нужного типа фуллеренов, а также производить их в требуемом количестве. Кроме того, добавляя в плазму компоненты, содержащие азот, фосфор или металлы, удается получать кластеры, в которых кроме углерода есть атомы других элементов.

Подготовленные пробы и эталоны набивали в отверстия графитовых электродов диаметром 2 мм, глубиной 6 мм и затем сжигали на спектрографе POS-2.

преодоление омических сопротивлений графитовых электродов.

80. Крылов В Н Производство угольных и графитовых электродов

остатки отработанных графитовых электродов. Содержание раство-

няемых для импрегнирования графитовых электродов.

сиккативов применяют при пропитке графитовых электродов льня-

Название фракций указывает на преобладание определенного соединения. Поглотительная фракция, содержащая в значительном количестве метальные гомологи нафталина, используется для выделения бензола из коксового газа. Как видно из табл. 8.6, в смоле преобладают нафталин, фенантрен и карбазол, присутствуют гомологи фенола, крезолы и ксиленолы, хннолиновые основания и гетероциклические соединения, содержащие кислород и серу. Вследствие этого каменноугольная смола является ценным химическим сырьем . Основная часть смолы используется для получения различных форм промышленного углерода, технического углерода или сажи из антраценовой фракции; пек применяется для получения кокса и в производстве угле графитовых электродов. Из нафталиновой фракции выделется нафталин, который используется для получения фталевого ангидрида. Антрацен, получаемый из антраценовой фракции, окисляется до антрахинона, используемого в производстве красителей. Разработаны методы выделения и использования фенолов, гетероциклических и полициклических ароматических соединений.