Углерод графитированный

Некоторые виды нефтяного углерода (игольчатый нефтяной кокс) графитируются значительно легче, чем сажа, полученная из того же вида нефтяного сырья, или нефтяной кокс, полученный иа основе асфальта. Установлено, что на степень графитации влияют и качество сырья, и технологический режим получения углерода. [c.52]

В качестве наполнителей УНС используют нефтяные углероды в коллоидно-дисперсном или грубодисперсном состоянии, изотропной и анизотропной структуры, с низким и высоким содержанием серы трудно и легко графитирующиеся, с низкой и высокой адсорбционной и реакционной способностью и т. д. Общим для углеродных наполнителей является достаточно развитая их поверхность и определенная адсорбционная ее активность. [c.80]

В соответствии с существующими требованиями, содержащее сернистых соединений в нефтяных углеродах, используемых в качестве наполнителя анодных масс, не должно превышать 1,5%. При использовании в качестве компонента графитирующихся электродов нефтяных коксов, а также саж содержание сернистых соединений в углеродах не должно превышать 1,0—1,1%. Более высокое содержание серы в такого вида наполнителях вызывает торможение процесса графитации нефтяных коксов, коррозию электродных штырей при электролитическом способе получения алюминия, загрязнение воздуха рабочих помещений, а также преждевременную вулканизацию резин. [c.119]

НИИ и время спин-решеточной релаксации Т , в то время как у неграфитирующихся веществ эти параметры изменяются непрерывно. Выше 450 С начинается интенсивное образование ароматических структур и рост молекулярной массы [2-83]. Менее упорядоченный, плохо графитирующийся углерод образуется при быстром увеличении концентрации ПМЦ. [c.90]

Масс-спектрометрические исследования показали [6-28], что литий диффундирует в рекристаллизованный пирографит только параллельно углеродным слоям. Развитие мезопор с размерами более 20 нм увеличивает поглощение углеродной матрицей лития. При использовании в качестве углеродной матрицы смеси порошков природного графита и графитирующегося кокса и неграфитирующегося кокса из неграфитирующегося фенольного связующего основное количество лития, примерно 90%, сорбируется в коксе связующего. Наличие в последнем большого числа дефектов способствует сорбции лития на этих дефектах, но препятствует его диффузии в связи с локализацией на дефектах. По-видимому, в связи с этим связь литий—углерод имеет частично ковалентный характер. [c.276]

Авторы ряда работ полагали, что в графитирующихся углеродах на начальной стадии пиролиза возникают большие области упорядоченности, которые могут иметь мозаичную природу. Отдельная мозаика образована из почти параллельно расположенных пакетов с турбостратной структурой, разделенных небольшими участками аморфного углерода. Реальные значения средних диаметров целых мозаик больше, чем измеренные рентгеновскими методами средние значения диаметров слоев. [c.19]

Обращает на себя внимание значительная по сравнению с обычными графитирующимися материалами ( < 0,344 нм) величина микроискажений для обоих типов стекловидных углеродов, обусловливающих их глобулярную надмолекулярную структуру, сохраняющуюся вплоть до 3000 °С. [c.55]

Наличие указанной температурной области получения пироуглерода с низкой плотностью (и плохо графитирующегося) пока не нашло достаточно убедительного объяснения. Однако можно предположить, что такой характер изменения плотности с температурой обусловлен одновременным действием двух процессов, имеющих различную энергию активации осаждением атомов углерода из газовой фазы и их миграцией по поверхности слоя. Тогда повышение температуры осаждения до 1700—1800 °С увеличивает скорость осаждения, но атомы не успевают мигрировать по поверхности — отсюда рыхлая структура и снижающаяся плотность. При дальнейшем повышении температуры скорость миграции, увеличиваясь, становится достаточной для распределения атомов в слое - плотность растет. [c.220]

Стеклоуглерод и изделия из него могут быть получены при термическом разложении некоторых углеродных материалов, которые при пиролизе, минуя жидкую стадию, превращаются в карбонизированные продукты. Кристаллы стеклоуглерода размером 10 нм не имеют трехмерного упорядочения и состоят из двух видов углерода тетраэдрической и тригональной модификаций. В низкотемпературных стеклоуглеродах предполагается существование кислородных мостиков. Вплоть до температуры 3200 С стеклоуглерод не графитируется. [c.10]

Наша работа показывает, что не только водород и кислород, но и сера тормозят уплотнение вещества кокса и его графитиро-вание. Кроме того, такое действие оказывает не столько количество водорода и серы в исходном коксе, сколько характер связи их с углеродом, обусловливающий термическую стойкость углеводородных комплексов. В нашем случае это прежде всего означает степень ароматизации исходного сырья для коксования. Мы полагаем, что существует определенная преемственность между молекулярной структурой исходного сырья и полученного из него кокса. [c.132]

Изучение межплоскостных расстояний и различных свойств неграфитирующихся углеродистых веществ (рис. 8 сМ. также рис. 5, II) в зависимости от температуры обработки показывает, что углеродистые продукты проходят лишь стадию карбонизации и остаются в предкристаллизационном периоде до самых высоких температур. Предельное сближение углеродных слоев до 3,43—3,44 A- в неграфитирующемся углероде приблизительно такое же, как и в предкристаллизационном периоде гомогенно графитирующегося углерода. Протекающие при высокой температуре обработки неграфитирующегося углерода [c.271]

Очевидно, что все изложенное вполне справедливо только для хорошо графитирующихся форм углерода, в структуре которых перекрестные связи, как предполагается [123], реализованы, в основном, цепями полиенового тина. В противном случае, в зависимости от предельно достижимой степени графитации [оцениваемой, например, по формуле (П1.14)], процесс структурирования замедляется или вовсе прекращается при температуре около 2000° С. [c.158]

Графитирующиеся материалы отличаются наличием ориентации пакетов, более слабыми поперечными связями и меньшей пористостью. Графитация заключается в постепенном азимутальном повороте отдельных слоев из почти параллельных в идеально параллельные положения. Этому должна предшествовать термическая деструкция боковых цепочек углерода. [c.25]

При высокотемп-рной обработке (1500—3000 °С) нек-рые полностью карбонизованные вещества превращаются в графит. Установлено, что зарождение гомогенно графитирующейся илп неграфитирующейся формы углерода происходит на ранних стадиях К. Меняя условия процесса, можно из одного и того же полимера (напр., поливинилового спирта) получить графитирую-щийся или неграфитирующийся кокс. [c.476]

Наличие большого количества переходных форм углерода, различающихся электрофизическими свойствами и химической активностью, открывает широкие возможности в выборе партнера оксида бора и оксидов других элементов в реакциях карбидизации типа (7.2). Однако твердых критериев в таком выборе не существует из-за большого количества параметров, характеризующих поведение различных переходных форм углерода. Ламповая и канальная сажи гомогенно графитируются, ряд других [c.348]

Наличие сернистых соединений в нефтяных коксах влияет на механизм и кинетику процесса графитации. На рис. 43 показано изменение межслоевого расстояния в кристаллитах коксов ФНПЗ и НУ НПЗ и содержания в коксах серы в зависимости от температуры обработки. Из рисунка видно, что оо2 снижается для разных коксов неодинаково. На рентгенограмме кокса НУ НПЗ, начиная с интервала обессеривания, в отличие от рентгенограммы малосернистого кокса, появляется вторая фаза, свидетельствующая о наличии гетерогенной графитации, что согласуется с литературными данными [5, 147], По-видимому, гетерогенная графитация протекает через газовую фазу, переносчиком углерода в этом процессе является сера. При температурах до 2200 °С лучше графитируется сернистый кокс, при более высоких температурах с оо2 малосернистого и сернистого кокса различаются незначительно, что обусловлено удалением сернистых соединений до достижения этой температуры. Это обстоятельство было подтверждено также при графи-тацни нефтяных коксов с различным содержанием серы материнской и введенной искусственно. [c.149]

Мезофазные сферы в момент их возникновения и при последующем росте, по данным световой микроскопии в поляризованном свете, а также дифракционного и рентгеноструктурного анализов, являются оптически одноосными положительными кристаллами гегсагональной системы. Показанные на рис. 2-4, а изгибы слоев приводят к тому, что на краях они перпендикулярны к касательной поверхности сферы. Это, по-видимому, способствует начальной коалесценции. В условиях относительно низкой подвижности мезофазы и случайной взаимной ориентации коалесцирующих сфер образования простой слоистой структуры не происходит. При этом возникают структуры, отличающиеся множеством дефектов упаковки слоев линейных, изгибов, нарушений непрерывности. Исследования профилей рефлексов (002) рентгенограмм мезофазы с учетом эффектов гьбсорбции и поляризации рентгеновских лучей, а также фактора рассеяния атомов углерода показывают, что средние значения межслоевого расстояния 002 равны примерно 0,350 нм [2-89]. Отдельные пачки слоев с разными значениями межслоевого расстояния имеют размеры до 2 нм. При нагревании сферы мезофазы могут расщепляться и приобретать относительно плоскую конфигурацию. То же происходит и при графитации мезофазы. Флуктуация межслоевых расстояний у графитирующейся мезофазы наивысшая. [c.46]

Этот вид ПУ образуется при температурах б00-1300 С при давлении углеродсодержащих газов (оксида углерода или углеводородов) около 0,1 МПа или менее и в присутствии катализатора. В зависимости от используемого газа получаются графити-рующиеся и неграфитирующиеся формы углерода. Так, волокна из паров бензола и диоксида углерода диаметром более 1 мкм хорошо графитируются. Волокна из апетилена не графитируются и имеют аморфизированную сердцевину, которая окисляется значительно легче, чем оболочка. [c.460]

В то же вреия на кремниевой подложке получаются волокна с графитирующейся структурой. Предполагается, что это связано с образованием на поверхности подложки никель-кремциевой эвтектики, которая при температуре отложения ВПУ н аходится в жидком или близком к этому состоянии. Данное обстоятельство ускоряет растворение углерода в эвтектике, его диффузию и выделение в виде волокна. [c.463]

Диамагнитная восприимчивость у образцов СУ повышается значительно быстрее с увеличением Ха по сравнению с гра-фитирующимися материалами. Это обстоятельство объясняется [8-27] более узким распределением значений пачек, составляющих СУ, или отдельных гексагональных плоскостей по сравнению с образцами графитирующегося углерода. Диамагнитная восприимчивость СУ, полученных при 2000 и 3000 С, имеет показатель анизотропии в интервале 1,00-1,04 и 1,02-1,06 соответственно [8-27]. Это свидетельствует о его высокой изотропности. [c.491]

Экзотермический харак- Сохраняют форму ис- Угли, углерод-тер основной стадии про- хрдного объекте плохо ные волокна цесса карбонизации . графитируются облада-карбониэо-энергия активации ос-. ют переходными и мик-- ванные термо-новной стадии <125 ррпорами реактивные [c.6]

В графитированных углеродах расположение атомов соответствует гексагональной сингонйи. Зародыши кристаллов гексагональной структуры появляются при графитации легко графитирующихся углеродных веществ, начиная с 1500 °С. Естественно, при формировании кристаллитов имеются отклонения от правильного пространственного распределения. Нарушения периодичности пространственной структуры возникают не только в процессе ее формирования, они могут быть созданы искусственно - при закалке, механических воздействиях и т.д. Но какова бы ни была природа атомных дефектов углеродных материалов, все они приводят к деформации пространственного расположения атомов, к изменению межатомных расстояний в различных направлениях, к искажению геомётрии кристаллической решетки. [c.15]

Имеется много гипотез о структуре графитирующихся угле( )0дных материалов и о механизме процесса графитации. По одной из них, графитирующиеся материалы после их карбонизации образованы из несовершенных элементарных слоев, по обеим поверхностям которых хаотично разбросаны "привитые" промежуточные атомы углерода, приводящие к искривлению ("морщинистости") слоев. Такие слои обозначены 1. В процессе графитации углеродного материала происходит частичное удаление промежуточных атомов, изменяется и внутренняя структура элементарных слоев. Если промежуточные атомы проектируются в центры гексагонов с беих поверхностей слоев, то такие своеобразные слои со "сверхструктурой" обозначены Эти слои не имеют искажений. Слои, "очищенные" от смещенных из положения равновесия атомов только с одной своей стороны, названы з, с обеих сторон — [c.19]

Графитация углеродов заключается главным образом в развитии и совершенствовании структуры внутри этих больших мозаик. По-видимому, в хорошо графитирующихся углеродных материалах внутри отдельной мозаики имеет место высоко ориентированное расположение базисных плоскостей (развитая текстура), что способствует более быстрому росту диаметров слоев при графитации. Между различными мозаиками, из которых состоит микрочастица углеродного материала, правильная ориентация может не сохраняться (например для коксов), что приведет, в среднем, к отсутствию высокой текстурь) по всему объему макрообразца. [c.20]

Изменение формы пор при термическом упорядочении углерода исследовали на различающихся по структуре образцах углеродных материалов, краткая характеристика которых приведена в табл. 8. Проверку корректности изложенного выше расчета проводили, сопоставляя изменение параметров д (для термообработанного в интервале 1300-3000 °С графита ГМЗ-0) и 5г, рассчитанного из полученных в работе Хомен-ко А.А. мйкродеформаций графитирующегося кокса КНПС (рис. 21). [c.53]

Графитирующиеся материалы отличаются наличием ориентации пакетов, более слабыми поперечными связями и меньшей пористостью. В неграфитирующихся углеродных материалах неориентированные ароматические монослои сшиты термически прочными полииновыми или поликумуленовыми цепочками углерода в пространственный полимер, гомогенная графитация которого сильно затруднена. [c.10]

Волокнистый углерод, полученный на никелевом катализаторе, имеет более упорядоченную структуру, приближающуюся к слабографитовой. На рентгенограммах этих образцов имеются характерные для графитирующихся углеродных веществ, отчетливые дифракционные максимумы, с небольшой интенсивностью. Низкая упорядоченность структуры углеродных веществ, полученных на низкоактивных катализаторах, подтверждается повышенными значениями межплоскостных расстояний, что характерно для неграфитирующихся углеродных материалов и малыми размерами кристаллитов, в то время как образцы, полученные на никелевом катализаторе, имеют сравнительно меньшие межплос-костные расстояния и относительно высокие размеры кристаллитов. [c.147]

Графитирующиеся материалы получают из углеродных веществ, богатых водородом, которые а начальной стадии карбонизации претерпевают стадию пластического состояния. На процесс фафитации коксов, применяемых в качестве сырья для производства углеграфитовых материалов, заметно вл.ияет содержание серы. Большое содержание серы в исходных углях приводит к уменьшению размера кристаллита L и, наоборот, к увеличению размера кристаллита .д. Меньшее межслоевое расстояние и соответственно лучшая степень графитации имеют место в сернистых коксах. Это объясняется ростом сеток углерода за счет удаления атомов серы, расположенных по периферии кристаллитов кокса, и таким образом будет обеспечивать их рост вдоль оси а. [c.218]

При вовлечении в коалесценцию мезофаз, состоящих из химически неоднородных молекул и с различной ориентацией структурных элементов (гетеросоединения, высОкоконденсированные углеводороды трехмерного строения, карбоиды и т. д.), нарушается однородность структурных звеньев жидких кристаллов. При дальнейшей карбонизации таких жидких кристаллов не обеспечивается взаимная ориентация слоев углеродных сеток, появляются дефекты в решетке твердого углерода, что снижает степень графитации получаемого кокса. Поэтому для формирования хорошо графитирующейся структуры кокса, сырье коксования не должно содержать асфаль-тены трехмерного строения, т. е. аефальтены гудронов и крекинг-остатков, наиболее богатых гетероэлементами. Карбоиды, присутствующие в изотропной фазе, в момент образования жидких кристаллов, адсорбируются на поверхности сфер мезофазы, блокируют рост жидкого кристалла и приводят к образованию сферолитовых включений в массе кокса. [c.88]

Терпены представляют собой сложные моно- и бициклические углеводороды и их производные. Молекулы незамещенных терпенов содержат 10 атомов углерода. Углеводороды таких терпенов имеют общую формулу СюНхв. Их производные могут содержать двойные связи, кетонную или гидроксильную группы. Константы Генри и величины-ДС/х при адсорбции изученных терпенов на графитиро- [c.199]

Арнел и Хенберри [50] аналогичным образом исследовали одиннадцать образцов сажи и в большинстве случаев получили ту же картину. Для одного образца было получено высокое значение г, равное 5,4, но для других десяти образцов значение г лежало в пределах от 0,87 до 1,71. Возможно, что значения г, превышаюшие единицу, опять объясняются наличием внутренней поверхности, которая регистрируется адсорбцией газа, но не обнаруживается при исследовании образца по методу электронной микроскопии. Поэтому в экспериментах Хофмана и сотр. [52] значение удельной поверхности SN, измеренное по адсорбции азота, всегда меньше для образцов, графитиро-ванных при 3000°. Воздействие графитирования на величину 5 почти всегда проявляется слабее, а иногда оно бывает еле заметным (табл. 6), так что величина г уменьшается. Активирование нагревом в двуокиси углерода при 950° приводит иногда к весьма значительному возрастанию значения г. [c.86]

При температуре обработки > 3000° С в неграфитирующемся углероде, вероятно кроме ароматического углерода слоев, остаются лишь атомы углерода валентной формы 2а 2я в боковых цепочках, содержание которых уменьшается в неполно графитирую-щемся углероде в зависимости от величины утах. [c.273]

В одной группе комнануются кривые восстановления графитом, ламповой и термической сажами. Для этого рода восстановителей характерна малая удельная поверхность, возрастание активности при термообработке, а сами сажи ламповая и термическая являются графитирующимися формами углерода. [c.78]

Повыщение температуры обработки кокса приводит к существенному преобразованию его молекулярной структуры, которое сопровождается изменением теплоемкости кокса. При рассмотрении этого процесса иногда [123] различают в нем стадии карбонизации (до 1500°С), предкристаллизации (1500— 1900° С) и (для графитирующихся форм углерода) собственно 1 рафитации (выще 1900°С). В связи с этим необходимо отметить, что применительно к структурированию каменноугольных коксов такое деление весьма условно. Вследствие химической неоднородности исходного материала перечисленные стадии могут в этом случае взаимно перекрываться, границы между ними размываются и в молекулярной структуре кокса могут сосуществовать фазы, характерные для разных стадий. [c.157]

Важным свойством переходных форм углерода является их склонность к графитации. Трехмерное упорядочение атомов углерода в структуру графита, происходящее при высокотемпературной обработке графитирующихся материалов, является сложным многостадийным процессом. По склонности к графитации углеродные материалы делятся на графитирующиеся, для которых трехмерное упорядочение достигается при температурах 2100— 2300°С, и неграфитируюшиеся, состояние которых не изменяется вплоть до 3000° С. Их принадлежность определяется природой исходных веществ при формировании продуктов пиролиза и крекинга. К графитируемым веществам относятся нефтяные и пеко-вые коксы, коксы из поливинилхлорида и коксующихся углей. Сахарный уголь, каменные угли, богатые кислородом, пиролизный кокс из хлористого поливинилидена не графитируются даже при 3000° С. В неграфитирующихся углеродных материалах неориентированные ароматические монослои сшиты термически прочными полиеновыми или поликумуленовыми цепочками углерода в пространственный полимер, гомогенная графитация которого сильно затруднена (см. рис. 5). Неграфитирующиеся материалы могут быть подвергнуты гетерогенной кристаллизации, которая связана с конденсацией паров углерода и протекает с заметной скоростью при температурах >3000° С. [c.24]

Согласно данным рентгеноструктурного анализа, кристаллы стеклоуглерода размером 100А не имеют трехмерного упорядочения и состоят из двух видов углерода тетраэдрической модификации с расположением атомов, как у алмаза, и три-тональной с расположением атомов, как у графита. Это подтверждается характером рентгеновских фотоэмиссионных спектров, которые для стеклоуглерода [10] являются промежуточными между спектрами для алмаза и графита. В Низкотемпературных марках стеклоуглерода предполагается суш,ествова-ние кислородных мостиков. Вплоть до температуры 3200° С стеклоуглерод не графитируется. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология