ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по Химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.

 
Всё о Химии - Ximia.org

ГРАФИТОПЛАСТЫ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


ГРАФИТОПЛАСТЫ, композиц. материалы на основе углеграфитовых наполнителей и полимерных связующих. Наполнителями служат графиты (природный, тигельный, коллоидный) в кол-ве 5-15% по массе, обычно в сочетании (20-80%) с искусственными углеродными или графитированными материалами (измельченными отходами электродного произ-ва), коксом, термоантрацитом, стеклянными или углеродными волокнами, металлич. порошками

(бронза, медь) и др. Углеграфитовые наполнители характеризуются высокой хим. стойкостью, теплостойкостью, низким температурным коэф. линейного расширения и невысокой плотностью (1,22-2,25 г/см3), пористостью (20-30%), развитой пов-стью частиц. Состав и св-ва углеграфитовых наполнителей существенно зависят от месторождения исходного сырья, технологии его обогащения и произ-ва. Содержание в них углерода составляет 75-99,5%, золы (минер. примеси)-0,5-25%, летучих-0,2-6%;1120-16.jpg 5-10000 МПа,1120-17.jpg 1,7-100 МПа,1120-18.jpg 3-100 МПа; коэф. теплопроводности 0,009-0,19 Вт/(м*К);1120-19.jpg 240-7*10-2 Ом*м. См. также Углеграфитовые материалы.

В кач-ве связующих используют феноло-формальд., эпоксидные, фурановые смолы, кремнийорг. полимеры, фторопласты, полиамиды, полиимиды и др. Г. могут содержать также отвердители и ускорители отверждения, пластификаторы, антиоксиданты, MoS2, BN и др. добавки.

Технология получения Г. включает подготовку сырья (гл. обр. измельчение смолы и наполнителей до требуемого гранулометрич. состава), дозирование и смешение исходных компонентов, пропитку наполнителей связующим (вальцевание, экструзия), послед. измельчение (получение пресс-порошка из реактопластов или гранулирование термопластов). Г. перерабатывают в изделия компрессионным или литьевым прессованием, заливкой в форму, экструзией, литьем под давлением, прокаткой и др. Пресс-формы и литники оборудования должны иметь повышенную твердость и износостойкость; металлич. рабочие пов-сти целесообразно хромировать, т. к. коэф. трения углеграфитовых материалов по хромистым сталям наиб. низкий. Готовые изделия могут подвергаться термообработке для доотверждения и снятия остаточных напряжений, спеканию, карбонизации или графитации связующего. Для мех. обработки деталей из Г. используют режущий инструмент универсального типа из твердых сплавов.

Г. на основе термореактивных связующих-высоконаполненные химически стойкие материалы; коэф. теплопроводности 8-195 Вт/(м • К), температурный коэф. линейного расширения (2,2-8,5)*10-6 oС-1;1120-20.jpg 18-50 МПа,1120-21.jpg 80-120 МПа,1120-22.jpg 20-150 МПа, теплостойкость на воздухе 170-600°С (до 2000°С в инертной среде). Недостатки: хрупкость, низкая предельная деформация разрушения. Из-за низкой прочности при растяжении оптим. режим работы этих Г.-всестороннее сжатие. При использовании термопластичных связующих и низких степенях наполнения получаются материалы с повышенными стойкостью к ударным нагрузкам и температурным коэф. линейного расширения [до (3-10)*10-5 °С -1], пониженным коэф. теплопроводности [до 0,7-1,0 Вт/(м*К)]. Из таких Г. можно изготавливать конструкционные тонкостенные детали сложной формы.

Все Г. на воздухе обладают самосмазывающимися св-вами (коэф: трения 0,05-0,20), интенсивность их изнашивания 10-9-10-12 м/м в зависимости от условий эксплуатации. Узлы трения из Г. выдерживают в неск. раз более высокие ударные и статич. нормальные нагрузки, чем антифрикционные графитовые материалы, их можно эксплуатировать в условиях полужидкостного трения, однако предельная т-ра эксплуатации Г. ниже в 1,5-3 раза (она определяется теплостойкостью связующего). В криогенных условиях узлы трения из Г. на основе термореактивных связующих работоспособны только при достижении точки росы, т. к. в сухих газах наполнители не обладают самосмазывающими св-вами, а термореактивные связующие не антифрикционны (в отличие от термопластичных).

Электропроводность Г. повышается с увеличением содержания наполнителя и повышением в последнем доли графитового материала, с введением электропроводящих металлич. добавок. Г. обладают хорошей коммутацией.

Применяют Г. для изготовления узлов трения с.-х. техники, компрессоров без смазки, насосов, сепараторов водоэмульсионных сред, скользящих электроконтактов, химически стойких узлов оборудования, в т.ч. теплообменников для агрессивных сред (за исключением окислительных). После дополнит. обработки изделий из Г. (трубы, фланцы и др.) их используют для изготовления высокотемпературной теплообменной коррозионностойкой хим. аппаратуры. Г. используют также для получения высокочистых порошков карбидов тугоплавких металлов, пористых теплозащитных и теплоизоляц. материалов и изделий. В составе таких Г. соотношение между карбонизуемым связующим, углеграфитовым наполнителем и оксидом металла должно быть таким, чтобы после формования изделия и послед. термообработки содержание С (из связующего и наполнителя) было достаточно для восстановления оксида металла до карбида.


===
Исп. литература для статьи «ГРАФИТОПЛАСТЫ»:
Энциклопедия полимеров, т. 1, М., 1972; Бобков С. А. [и др.], "Пластические массы", 1979, № 5. с. 27-29; Сто л я ро в а В. А.. Шлегель Ф.И., М аматовЮ.М., там же. 1980. № 1. с. 20-22; Васильев Ю. Н. [и др.]. "Трение и износ", 1981, т. 2, № 2, с. 356-60; Кац С. М., Высокотемпературные теплоизоляционные материалы, М., 1981; Технич. свойства антифрикционных самосмазывающихся пластмасс. Обзорная информация, под ред. Г. В. Сагаласва. Н. Л. Шембель, М.. 1982. С. А. Колесников. Н.Л. Шембель.

Страница «ГРАФИТОПЛАСТЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учителей, учеников, студентов и просто химиков