Плотность - графит
Cтраница 4
Металлографическое исследование рабочей поверхности образца показывает, что разрушение начинается с графита, который быстро вымывается водой, в результате чего образуется множество пор, заполненных жидкостью. Эти поры, находясь на относительно небольшом расстоянии одна от другой, являются очагами разрушения металлической основы чугуна. Поскольку графит обладает ничтожно малой прочностью, он с большой скоростью разрушается в самом начале микроударного воздействия. Однако заметного изменения массы образца в этот период не наблюдается, так как плотность графита значительно меньше плотности металлической основы. Потери массы образца становятся заметными, когда начинается процесс срастания пор и образования раковин вследствие разрушения металлической основы чугуна. [46]
Для уменьшения пористости графита в десять и более раз заставляют диффундирозать гелий через поры графита с определенной скоростью. Затем гра - фит нагревают до температуры выше 1100, смеши - вают гелий с газообразным углеводородом и эту смесь заставляют диффундировать через поры графита. Потом пропускают через поры графита чистый гелий и охлаждают графит. Углеводород разлагается в порах графита, и в них откладываются частицы твердого графита, при этом уменьшаются размеры пор и увеличивается плотность графита. [47]
Значительно более грубые дефекты по отношению к идеальному графиту можно найти в широком ассортименте частично графитизированного углерода. В последнем только малые области кристаллитов углеродного полимера приближаются к структуре графита. Они связаны вместе посредством различных видов углеродных структур, которые по сравнению с решеткой графита должны рассматриваться как аморфные. Если в кристалле присутствуют подобные крупномасштабные дефекты, то соответствующий способ описания реальной структуры должен быть выбран в зависимости от происхождения полимера. Одна из гипотез, которую можно проверить экспериментально, состоит в том, что поры, присутствующие в углероде, существенно зависят от того, каким образом кристаллиты связаны между собой. Объемная плотность частично графитизированного углерода может быть на 25 - 30 % ниже плотности идеального графита. В таком углероде расположение атомов на внутренних поверхностях пор может оказать существенное влияние на физико-химические свойства. [48]
 |
Схематический вид частицы сажи до ( а и после ( б и б графитизации. [49] |
Графит может быть природным или синтетическим. Значительные количества вещества высокой степени чистоты лучше получать синтетическим путем, и такой графит наиболее приемлем в качестве носителя катализаторов. Синтетический графит получают высокотемпературной обработкой углеродного вещества, спрессованного с битуминозным связующим. Для уменьшения пористости проводят последовательную пропитку. Конечная температура графитизации обычно равна 2870 - 3270 К. Степень графитизации высокочистых образцов синтетического графита, несомненно, велика, но составляет ли она 100 % или существует некоторое количество аморфной фазы, пока неясно. Величина графитовых кристаллитов зависит от условий термообработки и обычно составляет 50 - 100 нм. Плотность синтетического графита значительно ниже, чем природного, и для образцов с высокой степенью графитизации нередко равняется только 80 % максимальной плотности. [50]
Страницы: 1 2 3 4