Графитовые ус
Cтраница 1
Графитовые усы - выращенные искусственным путем графитовые монокристаллы ( игольчатые монокристаллы) длиной 2 - - 10 мм и толщ. [1]
Очень прочные и эластичные графитовые усы получены в электрической дуге постоянного тока в атмосфере аргона под давлением 92 am и при температуре 3900 К. Усы получаются включенными в кусок графита, образованный диффузией паров углерода от положительного электрода к отрицательному. Диаметр этого нового вида графитовых усов от 1 до 5 мк при длине до 3 см. Усы обладают вдоль оси свойствами монокристалла. Они состоят из одной или нескольких трубочек, свернутых из листа графитовых слоев, непрерывно простирающихся вдоль оси волокна с осью с, точно перпендикулярной оси волокна. [2]
Получаемые в настоящее время в лабораторных условиях графитовые усы могут использоваться в высокотемпературной технике в качестве термометров сопротивления, нитей накаливания, идеально линейных источников света, для вакуумных нагревателей. При обработке бором они могут быть пригодны для высокотемпературных термопар. [3]
При различных условиях роста образуются разные типы графитовых усов. Один из типов образуется в условиях дуговой плавки при давлении около ПО атм и температуре 2150 - 2200; об этом сообщал Бэкон, сотрудник фирмы National Carbon Company, около 8 лет назад. Структура полученных таким образом усов напоминает свиток с полым ядром. [4]
Электронная микродифракция показала, что, несмотря на использование металлической подложки, в составе усов не обнаружены примеси металлов или соответствующих им карбидов, ционные исследования показали, что, хотя имеется разориентировка кристаллитов, базисные плоскости графита вытянуты вдоль направления роста графитовых усов, что их высокую прочность на разрыв. [5]
Такие усы применяют для улучшения механической прочности металлических материалов. Графитовые усы получают путем длительного выращивания кристаллов из газовой фазы. Но такой процесс не приемлем для их промышленного получения. [6]
 |
Вискеризованное углеродное волокно ( X 20 000.| Вискеризованное углеродное волокно ( X 5000 Синмок в растровом микроскопе. [7] |
Именно поэтому графитовые усы успешно растут под каплями металлов, хорошо смачивающих графит. [8]
Одной из очень интересных морфологических форм углерода являются графитовые нитевидные кристаллы ( усы), впервые полученные Бэконом [9] в электрической дуге. Весьма перспективным методом получения графитовых усов, примененным в работе [33], является лучистый ( радиационный) нагрев. [9]
В зависимости от давления ацетилена и температуры могут быть получены различные нитевидные кристаллы графита. Однако температура подложки не должна быть ниже 900 С. На рост графитовых усов влияет как природа и состояние подложки ( обычно металлы: вольфрам, тантал, титан, рений и др.), так и условия обтекания ее потоком газа вследствие естественной конвекции. [10]
В процессе испытаний была подтверждена гипотеза о том, что волокна или усы, полученные описанным выше способом, состоят из больших графитовых пластинок, закатанных в твердую трубку. Установлено, что графитовые усы, полученные этим способом, могут быть использованы в качестве подвесок рамки гальванометра, высоко - и низкотемпературных термометров сопротивления, в качестве нитей накаливания для источников направленного света, нитей или сеток для радиоламп. Нити, обработанные бором, могут применяться в качестве термопар. [11]
Графитовые нитевидные кристаллы - наиболее прочные из всех известных материалов. Известны два способа получения усов графита: в дуге с графитовыми электродами, торящей при высоком давлении, и при термическом разложении углеводородов. Получаемые в лабораторных условиях графитовые усы диаметром 0 5 - 5 микрон могут быть использованы в качестве нитей накаливания идеально-линейных источников света, для вакуумных нагревателей. [12]
Очень прочные и эластичные графитовые усы получены в электрической дуге постоянного тока в атмосфере аргона под давлением 92 am и при температуре 3900 К. Усы получаются включенными в кусок графита, образованный диффузией паров углерода от положительного электрода к отрицательному. Диаметр этого нового вида графитовых усов от 1 до 5 мк при длине до 3 см. Усы обладают вдоль оси свойствами монокристалла. Они состоят из одной или нескольких трубочек, свернутых из листа графитовых слоев, непрерывно простирающихся вдоль оси волокна с осью с, точно перпендикулярной оси волокна. [13]
Несомненно также, что это со-определяет качество получающихся осадков углерода, скорость зародышеобразования мала, можно ожидать полуграфита с хорошей структурой, тогда как при больших скоростях роста ориентация плоскостей будет нарушаться. Когда vi 3 W2 базисные плоскости графита прорастают на большее расстояние, и новый слой атомов углерода, образовавшийся на них, наследует структуру предыдущих. Напротив, при v1 - s С i2, любое нарушение структуры будет жизнеспособным, поскольку оно может присоединять к себе новые атомы. Возможно, при росте графитовых усов реализуется именно этот случай. Следует учитывать, что скорость роста графита вдоль базисных плоскостей во много раз превышает скорость роста в направлении, перпенди-к ним. Графитовые усы ( по крайней мере, высокопрочные) преимущественную ориентацию базисных плоскостей графита вдоль направления роста. [14]
Одной из очень интересных морфологических форм углерода являются графитовые нитевидные кристаллы ( усы), впервые полученные Бэконом [9] в электрической дуге. Весьма перспективным методом получения графитовых усов, примененным в работе [33], является лучистый ( радиационный) нагрев. Нитевидные кристаллы были получены из различных газов как при стационарном, так и при импульсном нагреве. Было обнаружено, что создание периодических импульсов пересыщения способствует росту графитовых усов. Скорость роста графитовых усов значительно превышает скорость роста пироуглерода, что связано с ориентацией базисных плоскостей углерода вдоль направления роста. Всякие неоднородности подложки способствуют росту на них нитевидных кристаллов. При использовании импульсного пересыщения нитевидные кристаллы, выращенные на металлической подложке, не имели включений, но форма их была самой разнообразной. [15]
Страницы: 1 2