Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 14
Текст из файла (страница 14)
сйойствА некОтОРых ъчэщтРАФитовьук мАтеРВАЯОВ Графат Графит ьроснонностойанй мннфрааанон- ний Показатель Канусамса киоск, гlомц Оснритаа норнссость, % Нредсаьнаа нроснестм Мца на раеаненне 2ДЭ 1,6 2ЛО 0.5 2,20 8,5 1,90 у 1,8С 18 1,49 6,1 Зз 62 120 15 65 25 2Э 100 бэ 70 456 126 21 51 68 52 2Ь9 84 22' ззо' 200 1ЭО 226 75 юо 25 10 с' 1,7 !О е' 7.,9 !Ос 9,9 18-' 62.10 с 6,88 ЦР 44 1э.е 44 184 2,9. 16-' 16 Ш-с 1,1.10' 4,2 -194 4,6 10е 53 гсе з,э 19' 12,7 1С' 3 2,10с Модуаь 10нос, Мпа е Отноыеаано ноа-ссн осандевва. 39 $м нзое тенаонроьодноеа (Збс Кз, Вгl(м К) нернсаднауаарно осн нрсесаааоа нараааеаьно оен нреесоасаа........ температурный косф.
антюнн» расанреюн, К-' перааднкрарно осн нресеоаснна.... оарааасаьно осн нрессеаааа........ Для получения большинспю У. и. используют в-ва с большим содержанием углерода — кам;уг. и нефтяные пеки, полиэфирные смолы, целлюлозу, полиакрилонитрил и др. Поскольку фнз.-хим. св-ва У.м. зависят гл. обр. от степени упорьшочения в обьеме материала кристаллов графита, исходное сосд. подвершют термич.
обработке, На первом этапе после дробления орг. соед. подвергают термич. разложению при 500-1500 'С в инертной или восстановит. среде (стадия т. наз, к а о б о н и з а ц и н). Дальнейшая обработка при 2000-2800 С приводит к образованию в материале гексагон.
сгрухтуры графита (стадия графитацин). Полученные таким образом заготовки У. и. содержат не менее 99% углерода и имеют плоти. 1,9-2,0 г/см». Детали из них формунуг прсссованием, продавливанисм через мундштук и др. способами. Нек-рые св-ва наиб. распространенных У. м. представлены в таблице. Стеклоуглерод — твердый продукт карбонизации отнеряшснных терморсакгивных смол (напр., феноло-формальд.), цслшолозы, ароматич. углеводородов и др. в-в, к-рые, минуя хпвжую фазу превращаются в карбонизованные продукты. Процесс осуществляют медленным нагревом в-в в всюсгановит. или инертной среде, иногда с внедением наполнителей (напр., сажи). При т-ре выше т-ры графитации стекло)тлерод сохраняет мелхокри стаял ич, из странную сгру1пуру, устойчив к диффузии неуглеродных примесей (напр., металлов).
Изделия из него получают прессованием или литьем. Как особо чистый материал стеклоуглерод используют гл. обр. при изготовленми электродов для электрохим. пронз-в, тсрмостойкой хим, посуды для вакуумного испарения металлов, тиглей для выращивания монокрисгаллов полупроводников. У. и, применяют в качестве конструкц., жаростойхих 0ьчя оснастки и футеровки высокотемпературных электроныреват. печей) и фрикционных (в авиатехнике) материалов, ддя изготовления нагревателей, абсорберов, углепласгиков и др. Лаа.: Ф на гас а А.
С., Фоумнроаенне егруаэури и саойса угаеграфвтюеиа магсрнааоа, М., 1965; Вссеаоасннй В.С., Уюаьаис н графнсоаме аснсеруа|ноанге мазезааам, М., 1966; Ядерный арафат, М., 1967; Мар ° мер э.н., угаарафнтоасе маарнааы, м., 1973; Роеайанн м.н, чаама Б.Ф., Снрааоэннк но угннрафвтоаем массрнааам, Л, 1974; Фнаа ° аоа А.С., Угаарафатоаа массуаэлм, М.,!979; Рсарнстаааммаанаьи гуафнт, М., 1979; Насусеаааай грн)ае, М., 1986; Графнтааа н аамаообраеоаанас, М., 1991. С А Коысаассе.
УГЛККЙСЛЫЙ ГАЗ, то жс, что углерода днсяснд, УГЛКМАСЛЯНЫК СМЕСИ, горючие суспензии поро1лкообразного угля в нефтяном масле, нсфпс или мазуте. Перемсшивание измельченного угля с ними осущестюиется в смесителях с пропсллерными мешалкачи. Оптин. эксплуатац. св-вами обладиат У. с., содержащие 25 С50% по массе угля со средним диаметром частиц 0,07-0,20 мм; при концентрации угля 20% вазкость смеси (при 20 'С) составляет 300--800, при 40% — 1000-1500 ммг)с. По реологич. св-вам У, с., содержа- гр 1 гр ф рсарнссаааньееан- енанннроааний Пнраграфне Ссеааоутерод а34й СВОЙСТВА НККОТОРЫХ УГЛКПКАСТНКОВ НА ОСНОВЕ НРПРКРЬШНЬГК ВОЛОКОН Н УГЛЕВОД-ЪЧЛКРОДНЬГК КОМПОЗНТОВ Угетхеопыи ие опвее ьпокеид»ого и полним»щио»о еьюуюп»пх е оримпвр.
юпмт, агут»ми, хектеми Угхероя угхерокиые комп»»пгы е втимк, пхугм»в епвовепр»и- перекроет- епкопепрее. перекроем к»мпьп' иые 1:1» хепиые" пые 1:1' П»о»и., ггп»г Проеиоогь, МПь при реоыиеют при аеп»ае при еиьхии М у. ннн,ГГЫ 1,48-1,50 1,4-1,8 1,10-1,85 1,4-1,8 580-900 2508-3000 2СЭ-78О 880-1200 — 400-700 звв-авэ 1288-1880 108-800 85-85 150-!80 120-188 888-ЩВО гига-зыю 700-1280 120-150 *Угхеродые похоти проем»о»ьм 2800-2200 МПП модухь уприоот 228- 250 пге.
ееугхеропиое ьохокио ироеиоегьы 8780 мпь, мооухь упрноет Зэа Пук Для У. с ориентированным (однонаправленным, перекрестным или пространственно армированным) расположением высокомодульных волокон коэф. теплопроводности 0,75- 0 90 Вт/(м К), коэф. температуронроводносги (5 — 8).10 7 мМ/с, уд. теплоемкость 0,8-1,5 кДхгl(кг К). Температурный коэф. линейного расши817ения однонаправленного У. вдоль волокон (-0,5 — 0,5).10 К1.
Электропроводящие св-ва У. такие же, кж и у исходных углеродных волокон. Изделия из У. из~отовтют теми же методами, что и стеклопластики (см. также Полимерных материалов переработка). У.— конструкц. материалы в авижосмнч. технике, автомобилестроении, судостроении, машиностроении, мед. технике, прн изготовлении спортивны тоыцюв, протезов; углерод-уг- 41 щие менее 40% угля,— ньютоновские жидкости, более 40%— неныстоновские. Для улучшения технол.
св-в в У.с. вводят 0,15 — 1,0% ПАВ (напр., стеарат Ь(а, гидрокснмсгил- или пщрокснэтилцеллюлоза, поли виняловый спирт, полижриламид); смеси с ПАВ сохраняют стабильность при хранении до 1,5 — 5,0 мес. У. с.— один из аидов топливных смесей (см. Алыпгриатиииые пюллипа), применяемых преим. в качестве котельных и печных топлив вместо мазута и угля на тепловых электростанциях и речном транспорте, в металлургии (для замены кокса, при выплавке чугуна), реже — топлив для малооборотных дизелей.
У. с. хорошо транспортируются по трубопроводам, легко воспламеняются и распыляются топочными форсунками, имеют высокую теплоту сгораниа; нелосгатки— высокотемпературная коррозиа камер сгорания и износ узлов дюельных двигателей из-за высокой зольности углей. Лоо»г Шкехикоье В.П., Пегриерхехьпео Н.Н,Првыеиепиеиехреиппиоииых»опхвкелпхехех,М.,!988; Тереигьех Г.А., Тикке В.М., О мех ь Ф. В., Могориые гоиеихе т емпериогаеиых еьэыеых ресурсов, М„ 1989; Хо»топ Ч»., Гоьаод ппхпие моВиоыю, А»м А»эог, 1982.
В.Г. С р УГЛБПЛАСТИКИ (углепласты, углеродопласты), композиционные, гл, обр, полимерные, материалы, армированные наполнителями из углеродных волокон. Связующее (матрица) в У.— преим, терморежтивные синтетич. смолы (эпоксидные, фенольные„полиэфирные, полиимьщные и др.), термопласты (полиамиды, поликарбонаты, полисульфоны, пслиэфиры и др.). Наполнители — углеродные нити, жгуты, ленты, ткани, маты, короткие рубленые волокна.
Материалы на основе углеродных волокон и углеродной матрицы нвз. углерад-углерадными материалами. Наиб. значение имеют У, на основе непрерывных высоко- Т" ных и высскомодульных (модуль упругости выше 1 0 ГПа) углеродных волокон. Они харжтеризукпся низкой плотностью, высокой прочностью, высоким модулем упругости (см. табл.), статич. и динэмич. выносливостью, вибропрочносгью, повышенной хим. и радиан. стойкостью, теплопроводностью, принц»чески нулевым коэф. линейного расширения.
УГЛЕРОД 25 леродные композиты — конструкц. н теплозащитные мюерналы в ввиакосмич, технике, машиностроении, при изготовлении нагреват, элементов в электротехнике; в инертной среде работают при т-ре до 2500 'С. Лотг КОИКИМ А.Ае УГХЕрОПИЫЕ И ХруГИЕ П»реоыв»ИЕ ЕОХОКППЕП»Е мог»риты, М., 1974; Ко»тихое В.И., Пер гупоее В.О., Компо»икеоииые мегерикеы ие о»попе утероле, М., 1978; Угхерохоые «охокпе и угхекомпо»ип», пок реп. 3. Фига»ге, пер.
е еигх., М., 1988; Гпрэвомп»к по компо»ипиоипьи» ы»пэи х»м, и х р и. ди. лмаиие, п' р. е англ., ки. 1-2, м., щаа. в.н. г УГЛКРГлД (СМЬопешп) С, хим, элемент 1Ч гр. периодич. системы, ат, н, б, ат. и. 12 011. Природный У. состоит из двух стабильных изотопов — '1С (98,892%) и 'зС (1,108%). Сечение захвата тепловых нейтронов 3,5 1О" мг.
В атмосфере присугсгвуег радиоактивный нуклид '4С (1)-излучатель, Т»а 5730 лет). Он постоянно образуется в ннж, слоях стратосферы в результате вощействия нейтронов космич. излучения на »щра азота по р-ции: 1»Ь( (л, р) '»С. Конфигурация внепг. электронной оболочки атома У. 2Н2рз; степени окисления +4, — 4, редко +2 (СО, карбонилы металлов), +3 (С2Х1, гапогенцианы); сродство к электронуэ 1,27 эВ; энергии ионизации при последоват. переходе от С к С4» соотв. 11,26040, 24,383, 47,871 и 64,19 эВ; электроотрицательнос»ь по Полингу 2,5; атомный радиус 0,077 нм, ионный радиус С4' (в скобках даны координац. числа) 0,029 нм (4), 0,030 нм (6).
Содержание У, в земной коре 0,48% по массе. Свободный У. находится в природе в виде алмаза и графипю. Осн. масса У, встречается в виде карбоиатои лриродиьп (известняки и доломиты), горючих ископаемых — антрацит (94 — 97% С), бурые угли (64 — 80% С), каменные угли (76 — 95% С), горючие сланцы (56 — 78%о С), нефть (82 — 87% С), газы природные горючие (до 99% СН»), торф (53-62% С), а тжже битумы и др, В атмосфере и палросфере У. находится в виде углерода диоксида СО2, в в»олухе 0,046% СО2 по массе, в водах рек, морей н океанов в -60 раз больше.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
