ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Объемное уплотнение пироуглеродом из "Углерод, межслоевые соединения и композиты на его основе" Целью этой операции является повышение йпотности и прочности углеродных материалов, снижение их угара при высоких температурах, уменьшение газопроницаемости по гелию до 10 см /с, увеличение теплоемкости и термостойкости композитов, в том числе системы углерод-углерод. [c.458] Ключевым вопросом решения задачи объемного уплотнения является создание достаточных для этих целей градиентов температуры или давления в материале. [c.458] Преимуществом объемного уплотнения пиролитическим углеродом по сравнению с уплотнением жидкими веществами является отсутствие в первом случае усадки при нагревании [В-5]. [c.458] Наиболее предпочтительным для объемного уплотнения является режим, приближающийся к кинетическому, с наименьшей скоростью пиролиза и с малым коэффициентом диффузии продуктов реакции из пор. [c.458] Водород, который образуется при разложении углеводорода, диффундирует навстречу реагенту. В ряде случаев в состав добавляется водород для снижения скорости осаждения ПУ в порах во избежание закрытия устья поры до заполнения ее объема ПУ [7-56]. [c.459] В целях получения равномерного осаждения ПУ оно проводится в течение длительного времени при относительно малых концентрациях газа и его высокой турбулентности. Один из путей сокращения градиентов концентрации реагента заключается в проведении процесса в кипящем слое графитовых частичек [7-57]. Это снижает толщину слоя газа реагента и развивает поверхность отложения. В результате снижается скорость осаждения ПУ в порах. [c.459] При прекращении фильтрации газа через поверхность проводится ее механическая зачистка, которая позволяет продолжить процесс. [c.459] Температурные градиенты в изделиях из случайно расположенных в объеме углеродных волокон могут достигать нескольких десятков градусов на 1 мм. Для материалов с ортогональным распределением волокон (ЗВ) эти перепады равны нескольким градусам на 1 мм. [c.459] Несмотря на меньшие отличия в температурных гра диентах для материалов с организованной упаковкой волокна их уплотнение ПУ менее эффективно по сравнению с изделиями из коротких волокон. Во всех случаях, как правило, не удается получить однородную плотность по объему. В центре объема ПУ плотность на 200-500 кг/м меньше, чем в слоях на поверхности изделия. [c.459] При увеличении скорости осаждения в порах волокнистых материалов возможно образование следующих типов микроструктуры ПУ [7-56] ламинарной, грубой ламинарной (сферолитовой) с меньшим показателем структурной анизотропии и изотропной. По данным микроструктурных исследований, наблюда тся резкая граница между ламинарной и груболаминарной структурами и размытая между груболаминартюй и изотропной. Эта размытая промежуточная фаза из лент и микропор не способна к графитации. В ее состав входят также фрагменты ламелярной структуры [7-58]. [c.459] Чем выше температура уплотнения, тем более изотропна микроструктура. С увеличением отношения С/Н происходит переход от ламинарной структуры к изотропной. [c.460] При разбавлении реагента инертным газом микроструктура в объеме ПУ становится более однородной. [c.460] Вернуться к основной статье