Изотропный пироуглерод
Cтраница 1
Изотропный пироуглерод представляет значительный практический интерес, в частности для покрытия гранул тепловыделяющих элементов и изделий для медицинских целей. Этот класс материалов может быть получен в интервале 1400 - 1900 С. Резко пониженная плотность достигается около 1600 С. Нагревание до 1700 С и выше приводит к активированной перестройке осадка и росту его плотности. Однако влияние температуры не может быть оценено количественно вследствие влияния геометрических размеров аппарата, времени контакта, концентрации реагента. [1]
При определенных температурах можно получать изотропный пироуглерод с различной пористостью как для первого буферного слоя, так и для плотных запирающих слоев. [2]
 |
Выход сажи при пиролизе углеводородов. [3] |
Механические свойства, так же как и структура, не зависят от вида подвергаемого пиролизу углеводорода, если он состоит только из углерода и водорода. Указанный вывод получен на основании исследования механических свойств изотропного пироуглерода, полученного при разложении метана, пропилена, пропана и смеси пропана с ацетиленом. [4]
Аналогичные результаты были получены на модельном материале - - изотропном пироуглероде. Для этого материала относительное радиационное изменение размеров образцов, как показал Келли [214], экспоненциально уменьшается с увеличением размеров кристаллитов. Таким образом, радиационные размерные изменения непосредственно: связаны со структурой исходных материалов. Сырье для реакторного графита не должно содержать плохографитирующихся компонентов, образующих области с пониженной степенью совершенства. [5]
 |
Принципиальная схема реакторной установки с HTGR АЭС Форт-Сент - Врейн. [6] |
Характерными особенностями ВТГР наряду с применением гелия являются использование графита в качестве замедлителя, отражателя и основного конструкционного материала активной зоны и применение в качестве ядерного топлива микро-твэлов - сферических кернов диаметром менее 1 мм из оксидов или карбидов урана с защитным покрытием из высокотемпературных материалов: пироуглерода и карбида кремния. Многослойные покрытия из этих материалов, нанесенные на сферические керны, способны удержать внутри керна газообразные и твердые продукты деления при рабочих температурах до 1600 С. Микротвэлы имеют также специальный пористый слой из изотропного пироуглерода, нанесенный на керн и служащий объемом для сбора газообразных продуктов деления. [7]
Между вторым и третьим слоем располагается так называемый разгрузочный слой из пористого пироуглерода толщиной 2 - 4 мкм для компенсации термических расширений пироуглеродного слоя и покрытия из SiC и изменения размеров при облучении. Кроме того, механические характеристики покрытия из SiC более высокие. В частности, предел прочности выше, чем у изотропного пироуглерода, что обеспечивает возможность более глубокого выгорания ядерного топлива. Толщина покрытия из SiC колеблется от 30 до 50 мкм. [8]
Как в кислом, так и в щелочном растворе активность первого оказывается намного выше. В наблюдается прямая реакция до воды. Эти результаты показывают, что изотропный пироуглерод, моделирующий в первом приближении боковую структуру анизотропного пироуглерода или аморфизован-ный углерод, обладает более высокой электрокаталитической активностью в реакции катодного восстановления кислорода. Интересно отметить, что наклон тафелевской кривой на изотропном пироуглероде - 2 3 RT / F близок к наклону на активированных углях в условиях равнодоступной поверхности угля, а на анизотропном 2 - 2 3 RT / F соответствует данным на пирографите и саже. [9]
Различие в данных для адсорбции ионов на углях, саже и графите обусловлено особенностями кристаллической структуры этих материалов. Активированный уголь обладает большой концентрацией разорванных связей, которые определяют его высокую адсорбционную способность. На графите адсорбция происходит в основном только на боковых гранях, что обусловливает малую адсорбционную способность. Сажа занимает промежуточное положение между графитом и активированным углем. Изотропный пироуглерод в определенной степени моделирует периферийные группировки неароматического углерода, в то время как анизотропный пироуглерод моделирует ароматические графитоподобные области в дисперсных углеродных материалах. [10]
Как в кислом, так и в щелочном растворе активность первого оказывается намного выше. В наблюдается прямая реакция до воды. Эти результаты показывают, что изотропный пироуглерод, моделирующий в первом приближении боковую структуру анизотропного пироуглерода или аморфизован-ный углерод, обладает более высокой электрокаталитической активностью в реакции катодного восстановления кислорода. Интересно отметить, что наклон тафелевской кривой на изотропном пироуглероде - 2 3 RT / F близок к наклону на активированных углях в условиях равнодоступной поверхности угля, а на анизотропном 2 - 2 3 RT / F соответствует данным на пирографите и саже. [11]
Страницы: 1