ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Другие виды высокопористых углеродных материалов из "Высокопористые углеродные материалы" К высокопористым углеродным материалам следует также отнести пенококсы на основе углеродных микросфер (синтактические пены), углеродные материалы на основе волокон, прессованные сажи, пористый пироуглерод и материалы, связанные им, вспученный, или верми-кулярный, графит, пористый стеклоуглерод. [c.128] Для получения пенококсов на основе углеродных микросфер в термореактивные смолы вводят пустотелые углеродные микросферы из пека [117], фенольных [ПО, 118] , алкидных и эпоксидных смол, казеина, целлюлозы, полиэфиров, полиамидов и др. [c.128] Чтобы получить углеродные микросферы, частицы исходного сырья смешивают с органическим растворителем и смесь диспергируют в воде, затем содержание растворителя в смеси снижают и проводят ее термическую обработку в форме. Полученные микросферы обрабатывают газообразным (кислород) или жидким (кислоты) окислителем и карбонизуют в инертной среде. Если карбонизацию проводят при 800—1500 °С, то образующиеся микросферы являются углеродными, при температуре выше 1800 °С — графитовыми. [c.128] При получении высокопористых материалов на основе углеродных микросфер последние диспергируют в жидкой смоле или смешивают с твердым связующим. В качестве связующих используют фенольные, полиуретановые, эпоксидные, фурфуриловые, алкидные, силиконовые, полиэфирные ненасыщенные смолы, жидкое стекло, силикагель, глину, а также целлюлозу, амиды, поливиниловый спирт, полиакрилонитрил и т. д. Ввиду низкой прочности углеродных микросфер на раздавливание и истирание для их сохранения и улучшения формования изделий связующее обычно растворяют. Смесь микросфер со связующим загружают в форму и прессуют под небольшим давлением. Форму нагревают до 140— 220 °С за 15—120 мин, при этом удаляется растворитель и полимеризуется связующее. Термическую обработку ведут в инертной среде при температурах выше 800 °С. [c.129] Усадка и потеря массы при карбонизации (1000°С) снижаются с увеличением содержания микросфер и составляют, например , от 40 до 3 и от 31 до 6% (масс.) соответственно при содержании микросфер в смеси от 15 до 90% (масс.). [c.129] Материалы на основе углеродных микросфер используют в глубоководных погружных плавающих устройствах, в качестве звуко- и теплоизоляции при низких и высоких температурах, например в рефрижераторах, ядерных реакторах, ракетах, вакуумных печах [121], а также в качестве огнеупорных материалов, фильтров для жидкостей и газов, мембран, адсорбционных и футеро-вочных пластин для химических реакторов и т. д. Микросферы на основе фенолоформальдегидной и карбамид-ных смол применяются для создания защитного слоя на поверхности нефти с целью предохранения ее от испа-рения в нефтехранилищах, а углеродные микросферы на / их основе используют, например, для гащения пламени горящих металлов [122]. Исходные микросферы вводят в буровые растворы при бурении скважин, для получения высокопрочных пенопластов, используемых в качестве плавучих средств и облегченных конструкционных материалов [И0] . [c.130] Полученные частицы прессуют без связующего (в пресс-форме, вальцеванием). Готовый материал выпускают в виде дисков, блоков или эластичной пленки различной толщины и плотности (рк=0,03—2,10 г/см ), стойких к старению, коррозии, воздействию высоких температур и давлений. Для получения очень прочных изделий вермикулярный графит прессуют со связующим (смолы). [c.131] Пластины, отличающиеся большой удельной поверхностью, высокой химической стойкостью и низкими значениями кажущейся плотности, теплопроводности и удельного электросопротивления, используют, например, в качестве электродов топливных элементов или в электролитических процессах , а также используют как теплоизоляцию. В последнем случае для снижения передачи тепла излучением в композицию волокно—связующее вводят, например, чешуйки природного графита . Так, образец материала (крахмал — волокно — графит) диаметром 355,6 и толщиной 25,4 мм после обработки при 1000°С имел рк = 0,272 г/см , Стсж=0,9—1,06 (20°С) и 0,31—0,41 МПа (2340°С) и Я 4,7 Вт/(м-К) (в вакууме, 2100 °С). [c.132] 2190728, 1974 приор. США от 3 7.72. [c.132] Основные характеристики пористого стеклоуглерода (температура обработки 1200°С) приведены в табл 6, а характер кривых распределения объема пор по размерам — на рис. 28. [c.133] К категории высокопористых углеродных материалов следует отнести материалы на основе сажи (с большим ее содержанием) с использованием в качестве связующего различных полимерных смол. Эти материалы характеризуются узким спектром распределения пор и достаточной для промышленного их применения (теплоизоляция) прочностью [90] . [c.133] Вернуться к основной статье