Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ГРАФИТОПЛАСТЫ

ГРАФИТОПЛАСТЫ, композиц. материалы на основе углеграфитовых наполнителей и полимерных связующих. Наполнителями служат графиты (природный, тигельный, коллоидный) в кол-ве 5-15% по массе, обычно в сочетании (20-80%) с искусственными углеродными или графитированными материалами (измельченными отходами электродного произ-ва), коксом, термоантрацитом, стеклянными или углеродными волокнами, металлич. порошками

(бронза, медь) и др. Углеграфитовые наполнители характеризуются высокой хим. стойкостью, теплостойкостью, низким температурным коэф. линейного расширения и невысокой плотностью (1,22-2,25 г/см3), пористостью (20-30%), развитой пов-стью частиц. Состав и св-ва углеграфитовых наполнителей существенно зависят от месторождения исходного сырья, технологии его обогащения и произ-ва. Содержание в них углерода составляет 75-99,5%, золы (минер. примеси)-0,5-25%, летучих-0,2-6%;1120-16.jpg 5-10000 МПа,1120-17.jpg 1,7-100 МПа,1120-18.jpg 3-100 МПа; коэф. теплопроводности 0,009-0,19 Вт/(м*К);1120-19.jpg 240-7*10-2 Ом*м. См. также Углеграфитовые материалы.

В кач-ве связующих используют феноло-формальд., эпоксидные, фурановые смолы, кремнийорг. полимеры, фторопласты, полиамиды, полиимиды и др. Графитопласты могут содержать также отвердители и ускорители отверждения, пластификаторы, антиоксиданты, MoS2, BN и др. добавки.

Технология получения графитопластов включает подготовку сырья (гл. обр. измельчение смолы и наполнителей до требуемого гранулометрич. состава), дозирование и смешение исходных компонентов, пропитку наполнителей связующим (вальцевание, экструзия), послед. измельчение (получение пресс-порошка из реактопластов или гранулирование термопластов). Графитопласты перерабатывают в изделия компрессионным или литьевым прессованием, заливкой в форму, экструзией, литьем под давлением, прокаткой и др. Пресс-формы и литники оборудования должны иметь повышенную твердость и износостойкость; металлич. рабочие пов-сти целесообразно хромировать, т. к. коэф. трения углеграфитовых материалов по хромистым сталям наиб. низкий. Готовые изделия могут подвергаться термообработке для доотверждения и снятия остаточных напряжений, спеканию, карбонизации или графитации связующего. Для мех. обработки деталей из графитопластов используют режущий инструмент универсального типа из твердых сплавов.

Графитопласты на основе термореактивных связующих-высоконаполненные химически стойкие материалы; коэф. теплопроводности 8-195 Вт/(м • К), температурный коэф. линейного расширения (2,2-8,5)*10-6 oС-1;1120-20.jpg 18-50 МПа,1120-21.jpg 80-120 МПа,1120-22.jpg 20-150 МПа, теплостойкость на воздухе 170-600°С (до 2000°С в инертной среде). Недостатки: хрупкость, низкая предельная деформация разрушения. Из-за низкой прочности при растяжении оптим. режим работы этих графитопластов-всестороннее сжатие. При использовании термопластичных связующих и низких степенях наполнения получаются материалы с повышенными стойкостью к ударным нагрузкам и температурным коэф. линейного расширения [до (3-10)*10-5 °С -1], пониженным коэф. теплопроводности [до 0,7-1,0 Вт/(м*К)]. Из таких графитопластов можно изготавливать конструкционные тонкостенные детали сложной формы.

Все графитопласты на воздухе обладают самосмазывающимися св-вами (коэф: трения 0,05-0,20), интенсивность их изнашивания 10-9-10-12 м/м в зависимости от условий эксплуатации. Узлы трения из графитопластов выдерживают в неск. раз более высокие ударные и статич. нормальные нагрузки, чем антифрикционные графитовые материалы, их можно эксплуатировать в условиях полужидкостного трения, однако предельная т-ра эксплуатации графитопластов ниже в 1,5-3 раза (она определяется теплостойкостью связующего). В криогенных условиях узлы трения из графитопластов на основе термореактивных связующих работоспособны только при достижении точки росы, т. к. в сухих газах наполнители не обладают самосмазывающими св-вами, а термореактивные связующие не антифрикционны (в отличие от термопластичных).

Электропроводность графитопластов повышается с увеличением содержания наполнителя и повышением в последнем доли графитового материала, с введением электропроводящих металлич. добавок. Графитопласты обладают хорошей коммутацией.

Применяют графитопласты для изготовления узлов трения с.-х. техники, компрессоров без смазки, насосов, сепараторов водоэмульсионных сред, скользящих электроконтактов, химически стойких узлов оборудования, в т.ч. теплообменников для агрессивных сред (за исключением окислительных). После дополнит. обработки изделий из графитопластов (трубы, фланцы и др.) их используют для изготовления высокотемпературной теплообменной коррозионностойкой хим. аппаратуры. Графитопласты используют также для получения высокочистых порошков карбидов тугоплавких металлов, пористых теплозащитных и теплоизоляц. материалов и изделий. В составе таких графитопластов соотношение между карбонизуемым связующим, углеграфитовым наполнителем и оксидом металла должно быть таким, чтобы после формования изделия и послед. термообработки содержание С (из связующего и наполнителя) было достаточно для восстановления оксида металла до карбида.


===
Исп. литература для статьи «ГРАФИТОПЛАСТЫ»: Энциклопедия полимеров, т. 1, М., 1972; Бобков С. А. [и др.], "Пластические массы", 1979, № 5. с. 27-29; Сто л я ро в а В. А.. Шлегель Ф.И., М аматовЮ.М., там же. 1980. № 1. с. 20-22; Васильев Ю. Н. [и др.]. "Трение и износ", 1981, т. 2, № 2, с. 356-60; Кац С. М., Высокотемпературные теплоизоляционные материалы, М., 1981; Технич. свойства антифрикционных самосмазывающихся пластмасс. Обзорная информация, под ред. Г. В. Сагалаева. Н. Л. Шембель, М.. 1982. С. А. Колесников. Н.Л. Шембель.

Страница «ГРАФИТОПЛАСТЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн