Пределы прочности графитов

Механические испытания Определение изменения механических свойств образцов после экспозиции в средах -Предел прочности при растяжении -Относительное удлинение при разрыве -Предел прочности на сжатие -Пластмассы, резины -Силикатные, графитовые [c.94]

К основным механическим свойствам изучаемых материалов относят прежде всего прочность (а). Пределы прочности (Н/см ) материала измеряются при разрыве, сжатии и изгибе. Так для графитовых изделий а = [c.18]

Другим важнейшим фактором, определяющим модуль упругости, является совершенство кристаллической решетки графита, которое, как известно, широко изменяется в зависимости от вида используемого сырья и температуры обработки материала. С ее повышением модуль упругости снижается немонотонно — в интервале температур 1900— 2200 °С имеется экстремум. Затем модуль снова снижается плавно. Модуль упругости., как и предел прочности возрастает с повышением температуры измерений до 1500-2000 °С, а затем снова снижается до значений, измеренных при комнатной температуре. Для отечественных графитовых материалов прирост динамического модуля упругости через каждые 100 °С, отнесенный к его исходной величине (Af/100° ) для интервала 20-1000 °С, когда изменение модуля упругости может быть принято пропорциональным температуре, приведен ниже [c.67]

Искусственный графит от-личается очень высокой степенью чистоты (99% С и выше), по теплопроводности в 3—8 раз превышает уголь и по химическим свойствам занимает особое положение в ряду других материалов. Кислоты, щелочи и растворы солей в обычных условиях на него не действуют он растворяется только в расплавленных металлах и разрушается только сильными окислителями. Графитовые изделия, так же как и угольные, имеют высокую пористость, и поэтому область их применения в химическом атпаратостроении ограничена. Пористость можно устранить прюпиткой угля и графита фенолфор-мальдегидными смолами, главным образом резольными. Пропитка производится в автоклавах, давление в которых колеблется в пределах от абсолютного давления в 10— 20 мм рт. ст. до 4—5 ата при температуре 35—40°С. В этих условиях изделия пропитываются на глубину 20 —30 мм и их вес увеличивается за счет смолы на величину до 20%. Пропитанные уголь и графит подвергают термической обработке путем медленного нагревания до 120— 130° С. В процессе пропитки и термической обработки прочность изделий и блоков повышается, а пористость их снижается настолько, что они становятся непроницаемыми для жидкостей и газов. Теплопроводность при этом практически не изменяется. [c.60]

Исследования [4] показали, что прочностные характеристики графитовых материалов существенно изменяются с изменением температуры (табл. 5). Как видно из табл. 5, все характеристики прочности графитовых материалов с повышением температуры понижаются, за исключением предела прочности при сдвиге пропитанного графита Г. Это свойство графитовых материалов необходимо учитывать при расчетах. [c.8]

Графитовые материалы имеют высокий предел прочности при сжатии (500—400 кГ см -) низкое удельное электросопротивление (5-10-" —6-10 ом/см) высокую теплопроводность (80— 180 ккал/м - ч- град)-, низкий коэффициент термического линейного расширения (2-10 — 3-10 ). Графит обладает высокой термической стабильностью при температурах около 3000°С в восстановительных и нейтральных газовых средах, химической стойкостью в кислых и щелочных средах, очень низкой реакционной способностью в окислительной среде. Эти свойства графита используют в химических процессах, в газовых турбинах и в реактивной технике [245]. Кроме того, исключительно чистый графит обладает свойством замедлять движение быстрых нейтронов. Это качество графита используют в атомных реакторах для обеспечения протекания самоподдерживающейся цепной реакции, когда в качестве ядерного горючего используется уран IJ235 или плутоний [178, 293]. [c.68]

Асбест. Асбест является прекрасным материалом для изготовления сальников, работающих при давлениях до 3 кбар. Сальники из чистого асбеста могут выдерживать высокие температуры. Он достаточно прочен (предел прочности при растяжении 250— 350 кгс/см ). Однако чистый асбест применяют редко. Обычно используют шнуровой асбест, который обмазывают смазкой из толченого графита, смешанного с маслом до консистенции густой сметаны. Графитовая смазка уменьшает трение в сальнике. Вместо графита можно применить нитрид бора или сульфид молибдена. Если сальник работает под давлением ртути, то асбестовое волокно смазывают мастикой, составленной из мягкой резины, сваренной в автоле или машинном масле (50% растворителя). [c.29]

Одна из последних попыток синтеза алмаза была сделана специалистом по применению сверхвысоких давлений к изучению превращений веществ, американским исследователем Бриджменом. Заручившись финансовой поддержкой трех богатейших американских монополий, Бриджмен сконструировал сверхмощный 100-тонный пресс, в котором небольшие графитовые диски могли быть подвергнуты чудовищным давлениям и одновременно нагреванию до очень высокой температуры с помощью воспламенения окружающей их смеси магния с сильными окислителями. В графитовые диски в качестве зародышей кристаллизации внедрялись алмазные кристаллики. При первых опытах алмазные зародыши сами превращались в графит давление оказалось недостаточным. При еще больших давлениях алмазные зародыши превращались в графит лишь частично наконец, на пределе прочности своей аппаратуры Бриджмен достиг столь высоких давлений, что алмазные зародыши уже не превращались в графит. Условия равновесия между графитом и алмазом были, по-видимому, нащупаны. Оставалось, казалось бы, сделать еще один шаг в направлении повышения давления, чтобы не алмаз превращался в графит, а графит в алмаз. Но, по сообщению американской прессы, на этом дело закончилось денежные фонды Бриджмена оказались истощенными без перспективы возобновления. [c.524]

Способ получения графитовых усов с очень высокими пределом прочности при растяжении и электропроводностью описан в патенте фирмы Юнион Карбид Корпорейшн . Стержень искусственного графита диаметром 12,7 мм помещают в реакционный [c.224]

Графит кислотоупорен, окисляется только при высоких температурах, но растворяется в расплавленном железе и сгорает в расплавленной селитре. Графит непрозрачен даже в тонких пластинах, легко полируется. Предел прочности при растяжении достигает 45—60 кгс/см . Химически стойкие графитовые мембраны целесообразно применять для защиты аппаратов, содержащих плавиковую кислоту и другие агрессивные среды, в которых металлы корродируют. Они пригодны для работы при низких температурах (до —196° С) и в области высоких положительных температур (до +400°С). Вопрос о расширении области применения графитовых мембран заслуживает дальнейшего изучения. [c.108]

Наиболее пригодным хрупким материалом для изготовления ломающихся мембран является графит. Графит непрозрачен даже в тонких пластинках, легко полируется. Предел прочности при растяжении достигает 45—60 кгс/см . Химически стойкие графитовые мембраны целесообразно применять для защиты аппаратов, содержащих плавиковую кислоту и другие агрессивные среды, в которых металлы корродируют. Они пригодны для работы при низких (до —196 °С) и повышенных (до 400 °С) температурах. [c.69]

Прессованием при высоком давлении графитового порошка с небольшим количеством феноло-альдегидной смолы можно получать изделия, отличающиеся непроницаемостью, большой плотностью, высокой теплопроводностью и значительной прочностью. Изготовляемые таким способом трубы, плитки и другие изделия имеют предел прочности при растяжении 270— 290 кг см и теплопроводность, равную 0,09 кал/см-сек °С, т. е. близкую к теплопроводности черных металлов. [c.300]

Материалы марок Д и Е, полученные прессованием углеродистого сырья в виде порошков с добавлением органических связующих и последующей термической обработкой изделий, обладают пористостью. Пористость таких материалов обычно колеблется в пределах 12—20%, причем преобладающими являются открытые поры, со средним размером около 1 [А (рис. 1). Эти поры делают материалы проницаемыми при давлениях выше 5—8 атм, кроме того, поры, как любой дефект структуры, снижают прочность материала. Поэтому возникла идея заполнения пор материала каким-либо веществом путем пропитки. В качестве пропитывающих веществ для антифрикционных графитовых материалов использовались фенолоформальдегидные и кремнеорганические смолы с последующей полимеризацией, а также легкоплавкие металлы (кадмий, свинец, баббит). В настоящее время Московским электродным заводом успешно завершены первые опыты по пропитке графита медью. [c.80]

НИИ температуры. Предел прочности графитовых материалов при повышении температуры возрастает, достигая максимума около 2500° С. На рис. 24 показана зависимость кратковременной прочности на растяжение раличных графитовых материалов при нагревании. Аналогичную зависимость от температуры имеет и прочность графитовых материалов на изгибе. Сопротивление сжатию при возрастании температуры также увеличивается. Максимальная прочность в этом случае для разных графитов наступает в интервале 2500—2800° С. Температура, при которой графит теряет свою механическую прочность, гораздо выше, чем у известных в настоящее время металлов и сплавов. [c.51]

Основываясь на многочисленных данных, авторы работы [44] приводят следующие корреляционные соотношения Осж/Ои 2,10(1,61-2,85) ацМр 1,91 (1,47-2,15). Таким образом, по крайней мере, для основной массы конструкционных графитовых материалов, получаемых по электродной технолс гии, можно ограничиться сравнительно простыми, не требующими изготовления образцов сложной формы испытаниями при сжатии и изгибе. Пределы прочности при растяжении и срезе определяются на основе корреляционных соотношений с погрешностью не свыше 10 %, которая ниже, чем вариация прочностных свойств графитовых материалов 15 %. [c.64]

После закалки твердость малоуглеродистого чугуна резко возрастает, достигая НВ 550. Одновременно повышается предел прочности при сжатии (до 2156 МПа). Временное сопротивление и предел прочности при изгибе уменьшаются вследствие увеличения хрупкости металлической основы и наличия в образцах больших внутренних напряжений, вызванных закалкой. В таком состоянии малоуглеродистый чугун, как и другие чугуны с пластинчатой формой графита, после закалки имеет невысокую эрозионную стойкость. Это объясняется перенапряженностью отдельных микроучастков, особенно в местах скопления графитовых включений, где концентрируются большие напряжения. В этом случае металлическая основа чугуна разрушается быстро без инкубационного периода. [c.146]

Открытие сверхвысокопрочных волокон, основу которых составляет графит, внедренный в органический полимер, привело к разработке нового класса материалов — композитных материалов с улучшенными свойствами. Волокно, например графитовую углеродную цепь, мииеральное волокно или вытянутый углеводородный полимер, суспендируют в обычном высокомолекулярном полимере, например в эпоксидной смоле. Образующийся материал может не уступать конструкционной стали по пределу прочности при растяжении при значительно меньшей массе. Вследствие высокого соотношения прочность/ масса он находит широкое применение в аэрокосмических технологиях. Использование композитов для изготовления фюзеляжей и других деталей привело к значительному уменьшению массы изделий в военном и гражданском самолетостроении. Композитные материалы нашли применение в астронавтике, при изготовлении спортивного инвентаря, деталей автомобилей (например, ведущий вал, листовые рессоры), корпусов судов. [c.132]

Компактные образцы сплавов были получены из смесей порошковидных боридов по методу горячего прессования в графитовых прессформах на лабораторном прессе с рычажным механизмом нагружения. Были приготовлены серии образцов, различавшихся на 10 о мол. каждого компонента (и с 5% V2B3 для сплавов ТгВз— 5В2). Образцы для металлографического исследования, определения предела прочности при сжатии и исследования процессов окисления имели диаметр 14 мм и высоту около 4 мм. Для определения электропроводности и коэффициента линейного рас- [c.60]

Прессованием при высоком давлении графитового порошка с небольшим количеством феноло-альдегидной смолы можно получать изделия, отличающиеся большой плотностью, высокой теплопроводностью и значительной прочностью. Изготовляемые таким способом трубы (36/60 мм) имеют предел прочности при растяжении 270 — 290 кг1см и теплопроводность, равную [c.218]

Предел прочности на сжатие кре.лгния чистотой 99,41 1 о. отлитого в графитовую изложниц -, составляет 9,47 кг/мм-, а модуль упругости металлического кремния равен 10892 кг/ллг- [249]. [c.288]

Конечная прочность на растяжение металла плиты А, подвергшегося графитизации до сильной степени в зоне изотермы критической температуры оказалась уменьшенной примерно до половины исходной прочности, а излом — очень хрупким. Образцы разрушились без какого-либо удлинения. Поверхности излома представляли темную бороздчатость и указывали на присутствие графита. Значительное уменьшение прочности на растяжение можно определенно приписать наличию изолированного сегрегированного графита. Механизм ухудшения графитом физических свойств не вполне понятен, но, возможно, что графит уменьшил прочность на растяжение как из-за уменьшения эффективного сечения ферритной основы, так и из-за концентрации напряжений в надрезах , где залегают графитовые включения. Предел прочности на растяжение металла листа В, который графитизировался у изотермы критической температуры Ас- до умеренно сильной степени, умен1.шился примерно [c.178]

Литейные свойства титана близки к свойствам среднеуглеродистой стали и из него можно изготовлять отливки довольно сложной, формы. Однако высокая химическая активность расплавленного титана затрудняет осуществление из него фасонного литья. Плавку для литья ведут, главным образом, в дуговых печах в охлаждаемых медных или графитовых тиглях разливку титана производят в графитовые формы, изготовленные механической обработкой. Загрязнение титана углеродом при отливке в графитовые формы незначительно. Механические свойства литого титана (предел прочности и ударная вязкость) не уступают свойствам титана такого же состава, подвергнутого горячей обработке давлением. При нагреве слитка перед горячей деформацией, как известно, кроме образования окалины на поверхности происходит также проникновение газов в поверхностный слой титана, в результате чего он приобретает повышенную твердость и хрупкость. Принимают, что изменение твердости поверхностного слоя титана в пределах 50 единиц по Виккерсу (НУ50) безопасно. В этом атучае толщина слоя металла повышенной твердости в зависимости от температуры и длительности нагрева может быть характеризована данными, представленными в табл. 3. Видно, что при ограничении времени нагрева насыщение титана газами может быть локализовано в тонком поверхностном слое. [c.10]

Графитовая ткань (рис. 111), полученная фирмой Юнион Карбид Корпорейшн , выпускается в промышленном масштабе с 1959 г. Считают, что прочность при растяжении графитовых волокон ко- леблется в пределах от 42,5 до 76,3 кгс1мл1 . Графитовой ткани присущи все ценные свойства графита. [c.217]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология