Cтраница 3
Повышенное содержание микропримесей в графите также приводит к получению невоспроизводимых результатов при контроле кремниевых стержней. Уменьшение плотности графита, связанное с повышением пористости, является причиной плохого срастания кремниевого прутка-подложки с графитовым держателем, что может вызвать неустойчиврсть и падение кремниевых стержней. [31]
Графит, уплотненный пропиткой битумом. Чтобы повысить плотность реакторного графита, применяется пропитка битумом. Сначала стержень, нагретый на газовом пламени до 250 С, эвакуируется при давлении менее 0 1 атм, а затем подвергается пропитке горячим битумом. Эту операцию проводят под давлением 7 атм, чтобы обеспечить уплотнение в центре стержня. После снятия давления излишки битума стекают. Другой способ уплотнения полукристаллического графита заключается в уменьшении газовой проницаемости, что имеет большое техническое значение. [32]
При соприкосновении с горящим натрием графит расширяется, увеличиваясь в объеме до 200 раз. Так как плотность расширившегося графита очень мала, он всплывает на поверхность натрия, образуя толстый слой, почти полностью перекрывающий доступ кислорода к натрию. Такой способ удобен тем, что обеспечивает самозатухание без вмешательства операторов, не требует применения автоматических систем передачи извещений о пожаре, дополнительных технических средств подачи ог-нетушащего вещества к очагу горения. [33]
Проведен анализ гостируемых и не гостируемых показателей реакторного графита на основе пекового кокса ( ВПГ-КП) из 1-ого ремонтного комплекта колец твердого контакта ( КТК) реактора РБМ-К. Показано, что снижение плотности графита ВПГ-КП минимальной до 1 74 г / смЗ; средней - dol, 76 г / смЗ не приводит к падению характеристик графита ниже обусловленных Техническими Условиями. На основании этого считается допустимым использование графита с указанными показателями плотности для изготовления колец и втулок РБМ-К, что существенно в связи с необходимостью обеспечения необходимого объема поставок для модернизации реакторов. [34]
Однако даже естественный графит с высокоупорядоченной структурой обычно имеет более низкую плотность, что связано с нарушением структуры. На рис. 2.1 приведена зависимость рентгенографической плотности графита от среднего межслоевого расстояния. [35]
При обычных температурах графит стабилен. Очевидно, что алмаз, плотность которого ( 3 5) значительно больше плотности графита ( 2 25), должен образовываться при очень высоких давлениях. Если обе формы могут сосуществовать при обычных температурах, то это значит, что скорость перехода алмаза в графит практически равна нулю. Увеличивая температуру, можно было бы уничтожить это химическое трение и тогда переход стал бы осуществим. [36]
Заторможенный рост при рекристаллизации неграфити-зирующегося углерода приводит к образованию продукта с низкой плотностью. Если процесс графитизации может протекать таким образом, что будет исключено образование пор, то плотность может возрасти почти до значения плотности идеального графита. [37]
Все получаемые промышленные графиты характеризуются значительной пористостью, причем поры, как правило, открытые. Объемный вес графитов колеблется от 1 4 до 1 8 г / сж3, в то время как теоретическая плотность графита равна 2 27 г / см3 при температуре 20 С. Плотность графитов несколько увеличивается с увеличением температуры. Графит с более высоким объемным весом получают путем уплотнения графитов: либо путем многократных пропиток заготовок из графита низкой плотности, либо уплотнением их пиролизным углеродом осаждением его из газовой фазы. Путем уплотнений можно получать графит с объемным весом, приближающимся к теоретическому. Причем такой графит практически газонепроницаем. [38]
Плотность УВМ, как правило, возрастает с ТТО. Лишь на стадии предкристаллизационного состояния ( при ТТО 1800 - 2000 С) она несколько уменьшается. Плотность графита составляет 2260 кг / м3; она значительно превосходит плотность УВМ, что обусловлено менее совершенной структурой и большей пористостью УВМ. Наблюдаемая иногда низкая плотность графитированного волокна объясняется тем, что в процессе графитации карбонизованного волокна, имеющего развитую поверхность, происходит закупорка пор, которая приводит к снижению кажущейся плотности УВМ. При любом методе определяется не истинная, а кажущаяся плотность УВМ, зависящая от объема закрытых пор. [39]
Новый сорт графита характеризуется низкой газопроницаемостью. Графитовые трубки, имеющие стенку толщиной 0 5 мм ( окружающая среда Не, внутри вакуум), испытанные на газопроницаемость с помощью гелиевого масс-спектрометра, показали проницаемость [ 10 - 12 см2 / сек. Плотность графита при испытаниях продолжительностью 700 ч сохраняется до 1000 С. [40]
Было высказано предположение, что это соединение образуется за счет внедрения атомов фтора в кристаллическую решетку графита, что вызывает расширение последней, причем атомы фтора превращаются в ионы за счет приобретения неспаренных электронов от атомов углерода. Лондоном [2] было дано более простое и более удовлетворительное объяснение этого явления, согласно которому атомы фтора не ионизируются, а с помощью ковалент-ных связей связываются с атомами углерода. Необходимое расширение кристаллической решетки вполне соответствует уменьшению плотности образующегося соединения по сравнению с плотностью графита. [41]
На начальной стадии обработки расстояние между графитовыми слоями превышает 0 335 нм ( расстояние для идеальной структуры), но по мере графитизации постепенно приближается к этому значению. Если образцы графитированы не полностью, этот процесс, по-видимому, протекает легче. Увеличенное межплоскостное расстояние в образцах неидеальной структуры снижает их плотность по сравнению с плотностью графита идеального-строения. [42]
Казалось бы, в таком случае при нагревании легко осуществить синтез искусственных алмазов. Однако скорость протекания процесса оказалась очень низкой, и дальнейшее увеличение температуры не меняло положения, так как при этом увеличивается скорость кан прямой, так и обратной реакций. И тогда исследователи обратили внимание на следующий факт; плотность алмаза ( 3 51 г / см3) больше плотности графита ( 2 25 г / см3), разница в плотностях легко объяснима с точки зрения строения кристаллических решеток алмаза и графита. [43]
Алмаз и графит являются двумя различными кристаллическими формами одного и того же химического элемента - углерода. Оба эти кристалла смонтированы из одних и тех же кирпичей - атомов углерода. Но структура этих кристаллов различна, поэтому и физические свойства алмаза и графита резко различны: алмаз является самым твердым материалом ( твердость по шкале Мооса-10), графит же настолько мягок, что им можно писать на бумаге; алмаз прозрачен, а графит черный; плотность графита - 2 1 е / смя, а алмаза - 3 5 г / см., алмаз - хороший диэлектрик, а графит проводит электрический ток. [44]
Раньше ( по флюенсу) он проявляется в направлении, совпадающем с преимущественным расположением осей с кристаллитов. Повышение степени совершенства кристаллической структуры материала снижает вторичный рост образцов. Увеличение плотности графита в определенных пределах также способствует снижению вторичного роста. Однако в образцах плотных графитов, когда их плотность превышает 1 85 - 1 95 г / см3, вторичный рост проявляется при меньших дозах. Наконец, основным фактором, определяющим начало процесса и величину скорости роста, является температура облучения. С ее повышением, по крайней мере до 1100 - 1200 С, скорость вторичного роста резко увеличивается. Выше этой температуры скорость процесса снижается, что было отмечено при рассмотрении объемного изменения графита марок CSF, AGOT, RP-4. Если этот экспериментальный факт будет подтвержден и для других марок реакторного графита, то появится возможность повысить температуру эксплуатации до 1200 - 1300 С и выше. [45]