Материалы для силицирования » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Материалы для силицирования

27.06.2021

В настоящее время исходные графиты для силицирования изготавливают только из нефтяного кокса — дефицитного материала. Однако есть основания предполагать, что многие другие углеродные материалы могут удовлетворять требованиям, предъявляемым к исходному графиту, предназначенному для силицирования.

Задачей исследований, итоги которых приведены в этом разделе, было изучение структуры некоторых веществ и их силицируемости с целью использования в качестве исходного материала при формировании пористых основ. Силицируемость изучали на образцах, изготовленных гидростатическим прессованием из смесей, в состав которых входило 85 % исследуемого материала и 15 % пульвербакелита. Давление прессования 10 МПа, диаметр образца 50 мм, высота 200 мм. Полученные результаты приведены в табл. 10.9. Наибольший интерес представляет пековый кокс. Рентгенографические, электронно-микроскопические и другие исследования показали, что пековый кокс по своей тонкой и пористой структуре близок к нефтяным коксам. Он отличается хорошей способностью к графитации, несколько превышающей графитируемость нефтяного кокса. Пековый кокс хорошо силицируется.

Как видно из табл. 10.9, образец, исходная пористость которого П = 40 %, после силицирования содержит 58,5 SiC; 26,8 С; 7,0 % Si и характеризуется степенью пропитки, равной 113 % (степень пропитки заготовок, отпрессованных из композиций, включающих 85 % порошка графита марки ГМЗ и 15 % пульвербакелита, при той же пористости составляет 86 %).

Значительный интерес представляют сажи — углеродистые материалы со специфическими особенностями тонкой и пористой структур. Характерной особенностью саж, получаемых при относительно высоких температурах (канальных, форсуночных, печных), можно считать большую неупорядоченность их структуры. Сажи имеют большое межслоевое расстояние, составляющее 0,356—0,371 нм, а у нефтяных коксов 0,344 нм, малые размеры атомных сеток, наличие замкнутой микропористости и дефектности структуры. Закрытая пористость у саж составляет 12—18 %, в то время как у графита ГМЗ она 2-3 %.

Структура саж мало меняется при нагреве, что имеет существенное значение для силицирования. При нагреве до 2000—2200 °C многие сажи сохраняют свою двухмерную структуру, т. е. не графитируются. Образцы, изготовленные на основе саж, характеризуются очень мелкой пористостью. Мелкодисперсная структура саж способствует, вероятно, их хорошей силицируемости. Как видно из табл. 10.9, все сажи хорошо силицируются. Например, канальная сажа после силицирования содержит 82 % SiC.

При силицировании саж формируется необычная структура, состоящая из вытянутых кристаллов карбида кремния и кремния. Добавка 10—15 % сажи значительно повышает содержание карбида кремния в силицированном углеродном материале.

Противоположными свойствами в гамме углеродистых материалов отличается естественный графит, его особенности следующие: высокое совершенство кристаллической структуры, наличие больших атомных сеток, величина которых в тысячи раз превышает размеры, свойственные графиту ГМЗ. Естественный графит силицируется медленно. Полнота его силицирования может быть повышена изготовлением прессовок из более мелких фракций. Своеобразным материалом для силицирования служит измельченный пирографит, связанный фенолформальдегидной смолой. Пирографит силицируется только на поверхности зерен и дает типичную ячеисто-глобулярную структуру. При небольших измельчениях пирографита порядка 0,2 мм возможно получение степеней пропитки, близких к получаемым в обычных графитах.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: