Стойкость механическая теплопроводность

Монокристаллические материалы составляют основу современной полупроводниковой и вычислительной техники, оптических квантовых генераторов, методов голографии. Искусственные монокристаллы получают различными способами из расплавов, рас-,1 . парообразной или твердой фазы. В первом твердотельном х /ооре, построенном в 1960 г., в качестве рабочего элемента использован монокристалл рубина. Рубин — это кристалл корунда (а-АЬОз), содержащий примеси ионов хрома, Сг+ . Присутствие ионов хрома придает кристаллам корунда красную окраску. В оптических квантовых генераторах (ОКГ) чаще всего применяют бледно-розовый рубин с содержанием хрома около 0,05%. При повышении количества хрома окраска становится уже ярко-красной, а в дальнейшем переходит в зеленую. Кристаллы рубина по своим физико-химическим свойствам в определенной степени уникальны и отвечают всем требованиям, предъявляемым к материалам для ОКГ. Они обладают высокой теплопроводностью, что позволяет избежать их саморазогрева во время работы, имеют высокую оптическую и механическую однородность, исключающую паразитное поглощение и рассеяние энергии, обладают высокой термической, механической и химической стойкостью. Монокристалл рубина для ОКГ должен быть длиной от 50 до 300 мм и диаметром 5—25 мм. Кристаллы такого размера получают синтетическим путем. Одним из наиболее распространенных методов синтеза монокристаллов рубина остается способ, предложенный в 1891 г. Вернейлем. Ультрадисперсный порошкообразный оксид алюминия, легированный оксидом хрома (1П), попадает в пламя кислородно-водородной горелки, где температура достигает 2000 °С, плавится и опускаете) на расплавленную верхнюю часть [c.158]

Графит — это единственный конструкционный неметаллический материал, обладающий высокой теплопроводностью при достаточно высокой инертности в большинстве агрессивных сред, термической стойкостью при резких перепадах температуры, низким омическим сопротивлением, а также хорошими механическими сво11ствами. Теплопроводность искусственного графита выше теплопроводности многих металлов и сплавов, в частности свипца и хромоннкелевых сталей, в 3—5 раз. По этой причине примепеиие графита особенно эффективно для изготовления из пего тенлообмепной аппаратуры, предназначенной для эксплуатации в условиях воздействия таких агрессивных сред, как серная кислота определенных концентраций, соляная и плавико- [c.449]

В последнее время для многих новых процессов, связанных с тонкой очисткой агрессивных жидкостей и горячих газов от механических примесей, используются прочные металлокерамические фильтры с заданными размерами пор, получаемые спеканием прессованных металлических порошков с гладкой сферической поверхностью. В зависимости от металла такие фильтрующие перегородки могут обладать необходимой коррозионной стойкостью, жаростойкостью, теплопроводностью [92]. [c.215]

Пропитанный графит [55, 56]. Графит — материал, сочетающий высокую химическую стойкость и теплопроводность с хорошими механическими свойствами. Недостатком его как конструкционного материала является большая пористость (до 35%). При пропитке графита различными химически стойкими смолами его открытая пористость снижается до нуля. Для пропитки наиболее пригодна фенолоформальдегидная смола. Пропитанный графит стоек к большинству органических растворителей, его применяют для изготовления теплообменной аппаратуры, работающей в агрессивных средах. [c.346]

К недостаткам полиэтилена относятся низкая теплопроводность, высокий температурный коэффициент объемного расширения, плохие механические свойства, недостаточная стойкость к свету, бензолу, четыреххлористому углероду, бензину. [c.605]

Керамические изделия должны обладать большой твердостью, чтобы выдерживать механические нагрузки, максимальной плотностью, низкой пористостью, хорошей термической стойкостью, низкой теплопроводностью. [c.233]

Пластмассы обладают многими ценными свойствами хорошей пластичностью при высокой механической прочности, небольшим удельным весом, химической стойкостью, низкой теплопроводностью и электропроводностью. Пластмассы легко формуются и обрабатываются. Некоторые пластмассы негорючи. Отдельные виды пластмасс обладают хорошими антифрикционными или фрикционными свойствами, поэтому их используют для изготовления подшипников или деталей тормозных устройств. [c.61]

Чем выше содержание углерода, тем лучше механические свойства и обрабатываемость сплава, но химическая стойкость уменьшается. Теплопроводность сплава примерно вдвое меньше, чем теплопроводность обычного чугуна. [c.108]

Смола. Эпоксидные смолы обладают высокой химической стойкостью, низкой теплопроводностью и высоким электрическим сопротивлением. Эпоксидную смолу можно модифицировать, например ввести в молекулу смолы галогены, в результате чего образуется негорючий полимер. Изменяя отвердитель, молекулярный вес и условия отверждения, можно получить смолу, физико-механические свойства которой будут соответствовать условиям работы. [c.68]

Сочетание высокой механической прочности с малым удельным весом, химической стойкостью, низкой теплопроводностью и другими ценными свойствами пластических масс позволяет применять армированные пластики для создания таких конструкций, в которых ранее известные признанные материалы оказываются малоэффективными или даже непригодными. Это относится прежде всего к авиационной, ракетной и другим отраслям новой техники. [c.3]

В последние годы стеклопластики находят широкое применение как высокопрочные конструкционные материалы. Кроме высоких механических характеристик, они обладают рядом свойств (коррозионная стойкость, низкая теплопроводность и т. д.), благодаря которым их применение было бы желательным в атомной технике. [c.240]

Примесн железа способствуют измельчению структуры и повышению механических свойств меди, ио теплопроводность и коррозионная стойкость металла при этом понижаются. [c.247]

В химической промышленности условия работы аппаратов характеризуются широким диапазоном температур — примерно от —254 до +2500°С при давлениях от 0,015 Па до 600 МПа при агрессивном воздействии среды. Основными требованиями, которым должны отвечать химические аппараты, являются механическая надежность, долговечность, конструктивное совершенство, простота изготовления, удобство транспортирования, монтажа и эксплуатации. Поэтому к конструкционным материалам проектируемой аппаратуры предъявляют следующие требования 1) высокая коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах при рабочих параметрах процесса 2) высокая механическая прочность при заданных рабочих давлениях, температуре и дополнительных нагрузках, возникающих при гидравлических испытаниях и эксплуатации аппаратов 3) хорошая свариваемость материалов с обеспечением высоких механических свойств сварных соединений 4) низкая стоимость и доступность материалов. Кроме того, при выборе конструкционных материалов необходимо учитывать физические свойства материалов (теплопроводность, линейное расширение и т. д.). [c.7]

Медь широко используется, так как помимо высокой коррозионной стойкости она легко поддается механической обработке, обладает очень высокой электро- и теплопроводностью, легко паяется мягкими и твердыми припоями. В ряду напряжений она положительна по отношению к водороду и термодинамически устойчива к коррозии в воде и неокислительных кислотах, свободных от растворенного кислорода. В окислительных кислотах [c.326]

Алюминий выгодно отличается от других конструкционных цветных металлов малой плотностью, высокой пластичностью, теплопроводностью и коррозионной стойкостью Б атмосферных условие ях. Механические свойства алюминия зависят от его химической чистоты. Наличие в техническом алюминии железа и кремния снижает его пластичность, но повышает прочность. [c.32]

Из свойств карборунда наиболее практически важна его твердость, уступающая лишь твердости алмаза. В связи с этим карборунд широко применяется для обработки твердых материалов. В частности, из него обычно изготовляют круги точильных станков. Карборунд обладает хорошей теплопроводностью и полупроводниковыми свойствами (я-типа), которые сохраняются до 1000°С (тогда как у элементарного кремния они теряются уже выше 250 °С). Он находит использование также при изготовлении электропечей, однако для этой цели чаще применяют т. н. с и л и т, получаемый обжиганием при 1500 °С (в атмосфере СО или N2) массы, сформованной из смеси карборунда, кремния и глицерина. Силит обладает механической прочностью, химической стойкостью и хорошей электропроводностью. [c.592]

Характерной особенностью термореактивной изоляции по сравнению с термопластичной является повышенная электрическая и механическая прочность, повышенная тепловая стойкость и большая теплопроводность. [c.30]

Требования к материалам, входящим в состав активной зоны, весьма многообразны, но среди них можно выделить несколько главных [51—53] минимальный захват нейтронов структурная и размерная стабильность механическая надежность высокая теплопроводность и малое термическое расширение коррозионная и эрозионная стойкость в теплоносителе. [c.25]

Пластмассы имеют достаточную прочность, высокую химическую стойкость в агрессивных средах, водонепроницаемость, тепло- и морозостойкость и малый удельный вес. Многие из них обрабатываются механически и свариваются. Чистые пластические массы относятся к диэлектрикам ц имеют малую теплопроводность. Для повышения теплопроводности в них в качестве наполнителя иногда добавляют графит. [c.60]

Вследствие исключительно высокой теплопроводности и простоты механической обработки для изготовления чашек, водяных бань, холодильников и испарителей часто используют медь. Прокладки из меди применяют для герметизации автоклавов, работающих при высокой температуре и под большим давлением. Из чистого никеля изготовляют иногда мелкие предметы, например щипцы, шпатели, тигли и чашки. Для специальных целей используют сплав никеля с медью (монель-металл), который по отношению к большинству химических веществ обладает большей стойкостью, чем каждый компонент в отдельности. Легкие металлы до настоящего времени не нашли широкого применения иногда из них делают держатели и зажимы. [c.32]

Керамика неудобна как материал для изготовления аппаратуры и трубопроводов из-за малой механической прочности, плохой теплопроводности и низкой стойкости при колебаниях температуры. Поэтому керамика уступила место новым материалам. [c.512]

Среди основных характеристик катализатора окисления этилена в окись этилена, таких, как механическая прочность, удельная поверхность и пористость, стойкость к отравлению, теплопроводность, производительность и др., особое место занимает его избирательность (селективность) при окислении этилена. Избирательность характеризуется числом молей этилена, превращенного в окись этилена, приходящихся иа 1 моль прореагировавшего этилена, и выражается в процентах. [c.214]

В серебро вводят различные добавки для создания пористой структуры и развития поверхности, для увеличения механической прочности, теплопроводности, стойкости к спеканию и к действию каталитических ядов, а также для повышения селективности " . Очиш,енное от примесей серебро обладает малой селективностью и не пригодно в качестве промышленного катализатора, но даже небольшие количества определенных примесей могут изменять его селективность " [c.280]

Разработка и использование волокнистых композиционных материалов, в которых наполнителем — армирующим элементом — служат короткие или длинные (непрерывные) волокна, а связующим — адгезивом — является полимер, заполняющий пространство. между волокнами и обеспечивающий монолитность композиции, привели к созданию изделий, обладающих качественно новым комплексом эксплуатационных свойств. Волокна обусловливают прочность и структурную жесткость композиций, связующее предохраняет волокна от агрессивного воздействия окружающей среды и обеспечивает возможность взаимодействия между волокна.ми при ме ханических воздействиях. Сочетание высокой механической прочности с малым удельным весом,. химической стойкостью, низкой теплопроводностью и другими ценными свойствами полимеров дает возможность применять армированные ко.мпозиции в конструкциях, где другие материалы оказываются малоэффективны.ми или вообще непригодными. Как правило, все армированные пластики и особенно анизотропные стеклопластики по удельной прочности превосходят многие известные конструкционные материалы, выгодно отличаясь при этом рядом других технологических и эксплуатационных 80 [c.80]

Углеграфитовые материалы. Обладают высокой термжеской и химической стойкостью, хорошей теплопроводностью и легко поддаются механической обработке. В технологии получения высокочистых веществ применяются исключительно углеграфитовые материалы, пропитанные полимерными смолами, — графитопласты (графитолит ГФ-2, антегмит АТМ-1 и др.). Из них изготовляют дистилляционные и ректификационные колонны, теплообменники, насосы, трубы. [c.130]

Характерным для нитридов переходных металлов является образование ими фаз внедрения, т. е. фаз с простыми структурами, построенными по типу внедрения атомов неметалла в кристаллические решетки металлов (гранецентрирован-ные кубические и плотноупакованные гексагональные). Это объясняется тем, что большая часть нитридов переходных металлов удовлетворяет правилу Хэгга ( н ме 0,59, где гм — радиус атома азота и гме — радиус атома металла). Природа металлоподобных нитридов как фаз внедрения обусловливает высокую твердость и высокую износостойкость, практическое отсутствие пластичности при обычных температурах, высокую хрупкость и относительно невысокие прочие механические (прочностные) свойства. Характерным свойством нитридов этой группы является наличие широких областей гомогенности. Они являются типичными бертолидами. В пределах области гомогенности свойства металлоподобных нитридов резко меняются при уменьшении содержания азота в нитаидах по отношению к стехиометрическому составу усиливаются связи Ме — Ме и ослабляются связи Ме — N. что приводит к появлению энергетических разрывов между -состояниями атомов переходных металлов и р-состояниями атомов азота с соответственным изменением металлической проводимости на полупроводниковую, уменьшением твердости, снижением теплот образования, уменьшением химической стойкости и теплопроводности, увеличением ширины запрещенной зоны. [c.231]

Помимо высокой химической стойкости и теплопроводности, неметаллические материалы должны удовлетворять и другим весьма серьезным требованиям они должны обладать непроницаемостью для газов и жидкостей, термической устойчивостью, механической прочностью, хорошей сцепляемостью с различныдш материалами (для футеровочных материалов и различных покрытий), они должны хорошо обрабатываться, иметь небольшой объемный вес и т. д. Так как неметаллические материалы в большинстве случаев не могут удовлетворить сразу всем предъявляемым к ним требованиям, то нередко приходится сочетать два или даже три материала, чтобы получить требуемый эффект. [c.329]

Помимо в 11сокой коррозпонно " СТОЙКОСТИ, к числу положительных свойств серебра следует отнести его высокую пластичность, исключительно высокую теплопроводность, высокую отражательную снособность ири сравнительно благоприятных механических и технологических показателях. По физическим свойствам серебро близко к меди, а ио механической прочности оно ус.тупает никелю и нержавеющей стали. [c.275]

Арзамиты представляют собой химически стойкие самотвер-деющие связующие материалы, применяемые для футеровки химической аппаратуры и строительных конструкций. Они обладают высокой химической стойкостью и механической прочностью и практически непроницаемы для агрессивных жидкостей даже при повыщенном давлении. Замазки арзамит одинаково устойчивы к действию кислот и щелочей, что выгодно отличает их от силикатных замазок на основе жидкого стекла. Некоторые сорта этих замазок являются почти единственными теплопроводными вяжущими. [c.460]

Введение в пресскомпозицию поберхностно-ак-тивных добавок (жирных кислот или их солей) существенно изменяет адгезию олигомера, а следовательно, и физико-механические свойства фенопластов. Ряд свойств прессовочных материалов (водостойкость, химическая стойкость, диэлектрические свойства, твердость, теплостойкость) определяются природой наполнителя. Так, при введении в пресс-порошки с древесной мукой минерального наполнителя повышаются плотность, твердость, жесткость, теплопроводность и водостойкость материала. Фенолоальдегидные пресспорошки устойчивы к действию слабых кислот и органических растворителей, довольно устойчивы к сильным кислотам и слабым щелочам, но разрушаются при действии сильных щелочей. Недостатками их являются хрупкость и зависимость показателей диэлектрических свойств от температуры и частоты тока. [c.62]

Повышает прочность и твердость. Понижает пластические свойства. Очень эффективно влияет на сохранение механических свойств при высоких температурах (жаропрочность). Способствует повышению предела ползучести. Понышает красностойкость. Повышает химическую стойкость нержавеющих сталей против действия некоторых кислот и щелочей. Уменьшает теплопроводность. Увеличивает коэрцитивную силу и остаточный магнетизм. Увеличивает прокаливаемость. Уменьшает склонность стали к отпускной хрупкости. Препятствует смягчению стали при отпуске за счет вторичной твердости [c.18]

Нефтяной кокс обладает редким сочетанием физикохимических и физико-механических свойств, благодаря которым он получил широкое применение во многих отраслях промышленности. К таким свойствам относятся термическая и химическая стойкость в агрессивных средах, сравнительно низкий коэффициент линейного расширения, достаточно высокая механическая прочность, высокая теплопроводность и электрическая проводимость, удовлетворительные упругопластические характеристики и др. Для приобретения этих свойств кокс должен пройти термическую обработку при температурах не ниже 650-750 °С, а некоторые двойства достигаются только после графитации кокса при температурах 2600-3000 °с Сз]. [c.12]

Для строительства коксовых печей используют фасонные кирпичи из динаса и шамота. Динас на 97% состоит из кремнезема, отличается механической прочностью при высокой температуре, большой теплопроводностью, малой газопроницаемостью. Из него выкладывают стены камер коксования, отопительных простенков, регенераторов, постоянно находящихся в зонах высоких температур. Недостатком динаса является малая термическая стойкость при резких перепадах температур. Этого недостатка лишен шамот (--60 % кремнезема, 40% глинозема), из которого выкладывают дeтaJШ юид-ки, соприкасаюпщеся с наружным воздухом - футеровка дверей, стояков, подовые каналы, насадка регенераторов. [c.49]

При изготовлении аппаратов для промышленности органических полупродуктов и красителей применяются некоторые н е-металлические неорганические матери а-л ы, например, керамика, фарфор, стекло, кислотоупорный бетой, графит. Эти материалы обладают высокой химической стойкостью, но плохо поддаются механической обработке и отличаются хрупкостью, низкой термической стойкостью и, за 1 ск,лючеписм графта, плохой теплопроводностью (0,8—1,0 ккал/м час-г ад), что сильно ограничивает области их применения в качестве копструкцноннглх мате[)налов. [c.88]

Известно, что ряд важнейших характеристик конструкционного графита, такие как прочность, химическая и эрозионная стойкость, теплопроводность, модуль упругости и др., определяется его плотностью. Традиционные методы получения плотных графитов посредством многократно чередующихся процессов их пропитки углеродсодержащими веществами и термообработки далеко не всегда позволяют достигать необходимых значений физико-механических характеристик. Отечественные и зарубежные исследования показали возможность получения более плотных графитов путем реализации пластических характеристик углеродных материалов при одновременном воздействии на них температуры и давления [113]. Этот метод получил название "термомехани-188 [c.188]

Безусловно, что в кратком обзоре невозможно охарактеризо- вать все классы неорганических материалов, однако нельзя не сказать о графитовых материалах, которые выделяются исключительно высокой теплопроводностью, превышающей теплопроводность многих металлов и сплавов. Это качество наряду с химической инертностью и термической стойкостью при резких перепадах температур, высокой электрической проводимостью и хорошими механическими свойствами сделали графит и материалы на его основе незаменимыми в различных областях техники и промышленности. В частности, в химической промышленности применение графита особенно эффективно для изготовления теплообменной аппаратуры, эксплуатируемой в агрессивных средах. На ее поверхности в значительно меньшей степени откладываются накипь и загрязнения, чем на поверхности всех других металлических и неметаллических материалов. Сырьем для получения искусственного графита служит нефтяной кокс, к которому добавляют каменноугольный пек, играющий роль вяжущего материала при формовании изделий из графитовой шихты. Сам цикл получения изделий включает измельчение и прокаливание сырья, смешение шихты, прессование, обжиг и графитизацию. Условия обжига тщательно подбирают, чтобы избежать появления механических напряжений и микротрещин. При графитизации обожженных изделий, проводимой при температуре 2800—3000 °С, происходит образование упорядоченной кристаллической структуры из первоначально аморфизованной массы. Чтобы изделиям из графита придать непроницаемость по отношению к газам, их пропитывают полимерами, чаще всего фенолформальдегидными, или кремнийор-ганическими смолами, или полимерами дивинилацетилена. Пропитанный графит химически стоек даже при повышенных температурах. На основе графита и фенолформальдегидных смол в настоящее время получают новые материалы, свойства которых существенно зависят от способа приготовления. Материалы, формируемые при повышенных давлениях и температурах, известны под названием графитопластов, а материалы, получаемые холодным литьем, названы графитолитами. Графитолит, например, применяют не только как конструкционный, но и как футеровочный материал. Он отверждается при температуре 10 °С в течение 10—15 мин, имеет высокую адгезию ко многим материалам, хорошо проводит теплоту и может эксплуатироваться вплоть до 140—150°С. В последнее время разработан метод закрытия пор графита путем отложения в них чистого углерода. Для этого графит обрабатывают углеводородными соединениями при высокой температуре. Образующийся твердый углерод уплотняет графит, а летучие продукты удаляются. Такой графит назван пироуглеродом. [c.153]