Сажи углеродные

В еще большей степени это замечание справедливо в отношении более высоких уровней организации углеродных структур. Когда человечество стоит на пороге XXI века и наука ежедневно вносит конструктивные изменения, давая жизнь новейшим открытиям (коаксиальные углеродные нанотрубки, линейные аналоги фуллеренов и пр.), структурная химия до сих пор оставляет невыясненным, хотя бы с принципиальной точки зрения, строение разнообразных пространственно сшитых полимеров углерода, открытых более четверти века назад. И признается лишь тот факт, что различные его формы -поликристаллические фафиты, сажи, углеродные пленки, дендриты, ламелярные и надмолекулярные образования, коксы, стеклоуглерод, пироуглерод, карбин, алмаз и алмазные пленки, шунгит, антрацит, углеродные и фафитовые волокна, микропористые адсорбенты, композиционные материалы и пр. - существуют. [c.3]

Для моделирования свойств смол и асфальтенов использовался полиэтилен низкой кристалличности (от 5 до 10%), определенной с помощью ИК-спектроскопии. Рентгенограмма также показала наличие слабых рефлексов, полоса — (200) при 3,7 А. Полиэтилен служил для имитации алифатической части молекул асфальтенов, а в качестве ароматической части таковых бралась сажа. Конечно, оба компонента в этой искусственной смеси (полиэтилен и сажа) не воспроизводили тип углеродного скелета алифатической и ароматической частей молекул асфальтенов. Это была искусственная модель (заменитель), в какой-то мере чисто формально позволившая выявить характер влияния двух образцов углеродистого вещества с разным типом С—С-связей алифатической (полиэтилен) и графитоподобной — ароматической (сажа), на физическую упаковку (структуру) этой бинарной смеси — заменителя асфальтенов. Смесь сажа—полиэтилен составлялась постепенным добавлением сажи к полиэтилену под гидравлическим резиновым прессом. Образец этой смеси проводился 15 раз через пресс. Рентгеновские измерения производились при интенсивности в интервале 20=8н-100°. Были получены записи рентгеновской дифракции для различных асфальтенов и нефтяных смол (рис. 46). Путем нормализации этих кривых и сравнения их с независимой кривой распределения углерода в интервале (sin 0)Д=0,08-н0,5 были получены кривые рентгеновской дифракции (рис. 47) для исследованных природных образцов, которые сопоставлялись с кривыми для образцов кристаллического полиэтилена, сажи и их смесей (рис. 48). Такой прием нормализации был применен с целью разрешения 7- и (002)-полос, которые в дальнейшем служили для количест- [c.232]

Сырьем для производства углеграфитовых материалов служат как искусственные твердые углеродные наполнители кокс (каменноугольный, пековый, нефтяной, сланцевый), технический углерод (сажа), так и природные графит, антрацит. В качестве связующих материалов используются каменноугольный и нефтяной пеки, синтетические смолы. Твердые углеродистые материалы должны обладать высоким содержанием углерода. Можно сказать, что они создают в значительной степени углеродный скелет получаемых на их основе углеграфитовых материалов. [c.6]

Теплопроводность углеграфитовых материалов может различаться более чем в 10 000 раз, что позволяет успешно использовать их как наилучшие проводники тепла, способные конкурировать с наиболее теплопроводными металлами — медью и серебром (пирографит, подвергнутый термомеханической обработке в направлении, параллельном оси а) и как незаменимые высокотемпературные теплоизоляторы (сажа, углеродный войлок, углеродные ткани). [c.31]

В последнее время область применения ГАХ явно расширилась [11, 12]. В настоящее время ею пользуются при разделении и изотопов водорода, и многоядерных ароматических соединений. Такие заметные успехи стали возможны благодаря разработке методов устранения нежелательной геометрической и химической неоднородности поверхности адсорбентов, а также благодаря появлению новых адсорбентов высокой химической чистоты, например графитированной сажи, углеродных молекулярных сит и ряда пористых полимеров различной полярности и пористости. [c.301]

Ингредиенты резиновой смеси. Сажа углеродная. Определение коэффициента пропускания света толуоловым экстрактом [c.49]

Для повышения прочности и улучшения технологических свойств термостойких резин в них вводят различные наполнители. Для фторкаучуков в качестве наполнителей используют белые и углеродные сажи, а также силикаты и фториды кальция, магния и др. [19, с. 257]. [c.506]

Термоконтактное расщепление. При расщеплении углеводородов может выделяться углерод в зависимости от условий процесса в виде сажи, пироуглерода и углеродных нитей (волокон). Сажа образуется при ведении процесса в газовой фазе (механизм ее образования и свойства коротко рассмотрены в гл. У). При термическом расщеплении получается сажа низкого качества. Для выделения из газа дисперсной сажи требуется громоздкое оборудование, поэтому процесс получения Н2 с одновременным получением сажи, предложенный еще в 30-ые годы, в промышленности не реализован. [c.176]

Для производства сажи используют после соответствующей их подготовки жидкие дистилляты — продукты термической и термокаталитической деструкции, выкипающие в пределах 200—400 °С и содержащие в молекуле от С12 до С35 углеродных атомов. Нефтяные остатки содержат в молекуле соединения с числом углеродных атомов до Сво и более. [c.21]

По степени дисперсности углеродные компоненты наполнителя делят на коллоидно- и грубодисперсные системы. Коллоиднодисперсные системы обладают наиболее высокой удельной поверхностью благодаря малым размерам частиц (10—10 А). Малые размеры частиц и большая их удельная поверхность (20—. 300 м /см ) обеспечиваются специальными методами получения нефтяного углерода из газообразного и жидкого сырья при высоких температурах в газовой фазе. К таким нефтяным углеродам относят сажу. По принятому в нашей стране стандарту (ГОСТ 7885—77), сажи в зависимости от их влияния на прочностные свойства и износостойкость резины существенно различаются по активности. [c.80]

Нефтяной углерод производят в паровой (сажи) и жидкой фазе (нефтяной кокс, пек, углеродные волокна). Способы производства сажи описаны в литературе [13, 16, 34, 35, 48, 122]. Процессы в жидкой фазе можно осуществлять в необогреваемых камерах [112, 115, 135, 172], в кипящем слое [112] и реже в кубах [64]. [c.233]

Разделением керосино-газойлевых фракций коксования получают керосиновую и газойлевую фракции. Тяжелые газойлевые фракции коксования в смеси с ароматическими концентратами могут служить сырьем для получения углеродного волокна, печной сажи, связующих веществ и других целей. [c.248]

Прокаливанием называется термическая обработка углеродистых материалов без доступа воздуха при высокой температуре. Этой операции подвергаются все углеродные наполнители, за исключением графитов и сажи. Прокаливание - одно из основных и решающих звеньев производственного цикла в технологии углеграфитовых материалов, так как существенно влияет на формирование качественных показателей и эксплуатационных свойств готовой продукции. Основная цель прокаливания заключается в предварительной усадке углеродистых наполнителей. Это позволяет контролировать объемные изменения при последующей термической обработке зеленых заготовок и физические и механические свойства готовых изделий. [c.19]

УУКМ может быть получен либо осаждением пироуглерода на углеродный волокнистый наполнитель, либо поочередно многократной пропиткой углепластика полимерным связую1цим и высокотемпературной обработкой. К искусственно созданным углеродным материалам относятся такие традиционные материалы как технический углерод (сажа), углеродные сорбенты и синтетические алмазы. Все эти материалы отличаются и технологией изготовления, и областями применения. Среди огромного количества углеродных материалов объем производства углеграфитовых материалов наибольший, так как область применения их весьма широка в металлургической, химической, в электротехнике, атомной энергетике, ракетной технике, в машино-, авиа-, приборостроении, их также используют как конструкционные и строительные материалы. [c.6]

Фторирование проводится при температурах, которые подбираются для каждого из видов углерода опытным путем. Фторируются частички натурального графита, графитированного кокса, термообработанных саж, углеродных волокон и тканей. Опытным путем устанавливаются объемы реагирующего углерода и газов. Они должны находиться в пределах 0,5-5 см [6-158]. Во избежание образования летучих фторидов углерода отношение объемов частичек углерода к фтору также должно быть ограничено. Например, в [6-158] это значение находится в пределах 0,01-0,1. [c.383]

Вопросы управления формированием фазовых контактов внешне приобретают значение на такой стадии карбонизации, на которой происходит почти полное превращение прослоек дисперсионной среды и вещества сольватных оболочек в высококарбонизированный материал, что имеет место в прокаленных нефтяных коксах и композиционных материалах, а также в таких видах нефтяного углерода, которые получены при достаточно высоких температурах (сажи, углеродные волокна, пирографит и др. ). На самом же деле, они тесно связаны с решением вопросов управления формированием коагуляционных и точечных контактов на ранних стадиях процесса карбонизации, предшествующих началу образования фазовых контактов на более поздних, высокотемпературных стадиях процесса. Более того, формирование фазовых контактов, начиная с определенной глубины карбонизации,протекает параллельно с продолжающимся [c.111]

Лодочку из спеченного глинозема наполняют чистым a Na или его смесью с сахарным углем или ацетиленовой сажей (углеродного компонента берут немного меньше, чем требуется по расчету). Лодочку помещают в запаянную с одной стороны трубку из массы Пифагора (длина трубки 500 мм, внутренний диаметр 30 мм). Трубку присоединяют через шлиф к выооковакуумной установке и нагревают в печи с молибденовой обмоткой выше 1350 °С. [c.1004]

Введение электропроводящих наполнителей (особенно порошков металлов) в большом количестве значительно ухудшает физикомеханические свойства пластмасс. Поэтому большое значение имеет повышение электропроводности при минимальном содержании наполнителя, т. е. оптимизация структуры электропроводных материалов. Это достигается введенпем сажи в латекс каучука [328] использования магнитного поля для ориентации частиц ферромагнитного напо.лнителя [329, 330] покрытия частиц полимера частицами сажи и последующего смешивания с полимером, содержащим летучую смазку [331] подбора полимерного связующего, препятствующего образованию крупных ассоциатов сажи [332] использования вместо сажи углеродной ткани, обработанной в метане или других восстановительных газах при 1700—2200 °С [333] применения графита, предварительно обработанного хлоридом железа (П1) [334] введения ПАВ в саженаполненные полимеры [40, 335] и т. п. [c.176]

Лекция 19. Тема 4 . Промаводство углеродных материалов. Технология получения сажи (технического углерода). [c.333]

Искусственно созданные углеродные материалы - это прежде всего углеграфитовые материалы, технология которых была разработана в конце прошлого века. Основные операции этой технологии не претерпели существенных изменений до настоящего времени. Твердые углеродные наполнители как природные (графит, антрацит), так и искусственные (кокс, сажа) смешиваются со связующим (пек, искусственные смолы). Эта смесь прессуется, в результате чего получаются так называемые зеленые заготовки, затем эти заготовки подвергаются термической обработке без доступа воздуха (обжиг). При этом связующее превращается в кокс, связывая углеродный наполнитель в единый монолит. Обожженный материал затем может быть подвергнут дальнейшей высокотемпературной обработке без доступа воздуха (графитаЦИя), в процессе которой происходят сложные изменения внутренней структуры ма тёриала, такие как увеличение размеров графитоподобных кристаллитов, повышение степени их упорядоченности. Все основные операции получения углеграфитовых материалов будут рассмотрены подробно в последующих параграфах. [c.5]

Как было указано выше, проводимость полимеров значительно возрастает при содержании небольшого количества высокодисперсной сажи. При этом сохраняются механические свойства исходного полимера. В большинстве же случаев приходится вводить большое количество электропроводящих наполнителей, что заметно ухудшает физико-механические свойства пластмасс. Поэтому большое значение имеет повышение проводимости при минимальном содержании наполнителя, т. е. оптимизация структуры электропроводящих композиций. Приведенные выше данные о повышении проводимости саженаполненных композиций с помощью эластомеров можно рассматривать как один из вариантов такой оптимизации. Это также достигается введением сажи в латекс каучука [230] использованием магнитного поля для ориентации частиц ферромагнитного наполнителя [231— 233] покрытием частиц полимера частицами сажи и последующим смешиванием с полимером, содержащим летучую смазку [234] подбором полимерного связующего, препятствующего образованию крупных ассоциатов сажи [235] использованием вместо сажи углеродной ткани, обработанной в метане или других восстановительных газах при 1700—2200 °С [236] применением графита, предварительно обработанного хлоридом железа (П1) [237] введением в саженаполненные полимеры ПАВ [127, 238], альбихтола [239], меламина [240], небольших количеств полимеров, переходящих в вязкотекучее состояние при более высокой температуре, чем основной полимер [241] и т.п. Проводимость полимерных композиций, содержащих сажу, [c.173]

Исследовано влияние различных углеродных саж на физикомеханические свойства вулканизатов НМПБ. Введение любых тонкодисперсных углеродистых саж в состав смеси приводит к усиливающему эффекту — повышению физико-механических свойств вулканизатов. Оптимальным типом усиливающих саж для этого полимера является сажа HAF и ISAF. [c.453]

Пря мое действие фтора на органические вещества приводит к бурной реакции, сопровождающейся вспышками и взрывами. В результате получаются фтористый водород и продукты разложения органических молекул (сажа, четырехфтористый углерод). Такое направление реакции обусловлено ее высокой экз0термич1юстью, превосходящей энергию разрыва углерод-углеродных связей (см стр. 99). [c.159]

Значения кинетических характеристик, полученных для процесса образования углеродных отложений на поверхности катализаторов подгруппы железа в области температур 600-800°С, совпадают с литературными данными для процесса замедленного коксования и механизм образования углеродных отложений на поверхности гетерогенных катализаторов при темпчзатурах 600-800° С будет аналогичен механизму термического образования сажи. Это предположение согласуется с литературными данными по структуре этих веществ, порядку реакции, скорости реакции и энергии активации. [c.109]

Биско и Уоррен создали турбостратную гипотезу строения различных содержащих углерод материалов [7]. Эти авторы принимают, что частицы подобных материалов образованы множеством параллельно расположенных в пакетах, но взаимно неориентированных слоев шестиугольных углеродных сеток (рис. 76). На конференции по ультратонкой структуре углей в Лондоне [8, с. 83] Райли распространил гипотезу турбостратной структуры сажи на строение каменных углей. Вместе с сотрудниками он опубликовал многочисленные данные, полученные при рентгенографическом исследовании различных видов твердых топлив гумусового происхождения. Они показывают, что увеличение степени метаморфизма [c.215]

Из других углеродных сорбентов распросфанены синтетические угли с регулярной структурой карбопаки, карбосивы и карбосферы, получаемые модификацией фафитированной сажи На них хорошо сорбируются алкильные соединения ртути По физическим характеристикам они похожи на природные угли Однако десорбция примесей в этом случае происходит несравненно легче [c.174]

Особый научный интерес представляет изучение свойств и реакций металлоорганических соединений, в которых атомы ванадия и никеля связаны с углеродным каркасом молекул валентными связями и в виде комплексов, с целью нахождения путей деметаллизации смол и асфальтенов. Большой практический интерес представляют систематические исследования глубины и направления химических изменений состава и структуры смол при нагревании их, с учетом таких факторов, как продолжительность и температура, давление в среде различных газов (Н2, N2, О2, NHз, НгЗ и др.), а также изучение численных значений пороговых температур и критических концентраций смол в растворах на процесс их деструкции и асфальтенообразования. Детальное исследование химических реакций и процессов высокотемпературных превращений их представляет большую актуальность при выборе рациональных и экономичных направлений практических путей их технического использования (производство кокса, пеков, лаков, сажи и других продуктов). [c.261]

При использовании неспецифичных адсорбентов — активного угля, сажи, элюирование углеводородов происходит в соответствии с молекулярной массой [44]. Получены совершенно неполярные углеродные молекулярные сита, при применении которых вода элюируется раньше метана [45]. Сл абоспецифичньши адсорбентами являются сополимеры стирола или этилстирола и дивинилбен-зола [46], также слабо удерживающие воду [47]. Хорошее разделение и быстрый анализ смесей низкокипящих углеводородов достигался при использовании адсорбционной газовой хроматографии на капиллярных колонках, наполненных алюмогелем [48], а также газожидкостного варианта [49, 50]. [c.116]

Противоположное явление наблюдается при адсорбции на неполярных адсорбентах (активные угли, сажи). Активированный уголь независимо от природы исходного органического вещества и способа получения имеет структуру, подобную структуре графита [63, 64] углеродные атомы связаны ковалентными связями в гексагональные кольца, спаянные в плоские ячейки наподобие сот. Несколько слоев подобных ячеистых п-тгастинок, расположенных друг над другом и связанных между собой дисперсионными силами взаимодействия атомов С, лежащих в различных пластинках, составляют микрокристаллик — кристаллит. угля. [c.235]

Существует ряд стабилизаторов дисперсий, вполне пригодных. для описываемых суспензий, но, по-видимому, они не привлекли к себе должного внимания. Вопрос стабилизации углеродных дисперсий весьма тн тельно разработан ван-дер-Ваарденом (см, ссылку 10), который пришел к выводу, что частицы газовой сажи адсорбируют преимущественно ароматические углеводороды, причем, эта тенденция у них настолько сильна, что уже адсорбированные ими алифатические углеводороды вытесняются ароматическими. Стабилизация алифатического углеводородного растворителя достигается путем применения ароматического соединения с одной или несколькими алкиловыми группами боковой цепи. Эти защитные завесы из алкиловых групп вокруг каждой из частиц препятствуют сближению последних, благодаря чему предотвращается флокуляция. Еще раньше Ребиндер и другие (см. ссылку 11) показали, что карбоновые кислоты производят ста- бнлизирующее действие. на суспензию углерода в бензоле- Катионообменные моющие средства также стабилизируют углеродные [c.32]

Рассмотрен новый класс композиционных углерод-углеродных материалов, получивших название Сибунит, и ассортимент изделий на их основе. Они предназначены преимушественно для катализа и адсорбции. Эти синтетические материалы сочетают в себе достоинства графита (химическая стабильность, электропроводность) со свойствами активных углей (высокие удельная поверхность и сорбционная емкость).Технология получения Сибунита состоит в осаждении пиролитического углерода на гранулированной или формованной матрице из сажи (технического углерода) с последующей парогазовой активации композитов и, при необходимости, высокотемпературной обработке. [c.31]

Представлены полученные на частоте 25.18 МГц с использованием методики вращения под магическим углом спектры высокого разрешения С ядерного магнитного резонанса ряда углеродных продуктов (графит, алмаз, стеклоуглерод, пироуглерод, фуллерены и фуллереновые сажи), а также промежуточных и конечных продуктов карбонизации полигетероариленов. Проведен анализ формы линии сигналов ЯМР. С помощью метода деконволюции получены спектральные характеристики основных структурных составляющих единиц исследуемых продуктов. С помощью программы расчета химических сдвигов проведено моделирование предполагаемых структурных единиц и расчет основных спектральных х )актеристик последних для ряда углеродных веществ, что позволяет высказать ряд предположений как о структуре (на уровне ансамбля атомов) углеродных продуктов, так и структурных последовательностях процесса карбонизации полимерньк веществ. [c.81]

Т1 в первом цикле, параметр важный с практической точки зрения, обусловлен реакциями взаимодействия электролита с поверхностью электрода, протекающими наряду с реакциями литирования-делитирования. Вклад этих реакций в суммарную емкость катодного процесса в общем случае зависит от используемого электролита, величины и состояния поверхности электрода, находящейся в контакте с электролитом. Увеличение температуры термообработки тканей от 800 до 2400-3000 °С приводит к росту п в первом цикле от 7-9 до 60-70 %. После дополнительной поверхностной обработки Т1 на тканевых электродах достигает 73-80%. Наблюдаемая зависимость т) от ТТО обусловлена снижением удельной поверхности углеродных тканей от 50-100 до 0,5-2 м Vr и удалением с нее функциональньге групп при переходе от температуры карбонизации (800-900"С)к температуре фафитации (2400-3000°С). Замена углеродных тканей одноименными углеродными волокнами (УВ) сопровождается существенным снижением т), происходящим из-за увеличения поверхности от1 м г до 2,6 м /г при переходе от ткани к волокну и с введением сажи при изготовлении электрода из волокна. Использование вместо электролита А электролита Б позволяет для всех испытанных вариантов электродов повысить т). [c.89]

Перестройка структуры конденсированных углеродсодержащих материалов. Впервые этот подход был реализован Ugarte при воздействии пучка электронов на сажу полученную в результате испарения фафита в электрической дуге. Banhart с сотрудниками обнаружили взаимное преобразование частиц УЛС в алмаз и наоборот алмазных частиц в УЛС под пучком электронного микроскопа. В дальнейщем формирование полых частиц УЛС было целенаправленно осуществлено при термическом нагреве сажи в вакууме или атмосфере инертного газа. Следует отметить, что ранее полые углеродные частицы наблюдали также при профеве саж при температуре выше 2500 К. Нами был разработан метод получения макроскопических количеств УЛС, базирующийся на термическом отжиге наноразмерньгх алмазов. [c.125]