真空爐石墨加熱件該如何降低氧化速度?
石墨材料的特點和應用范圍
常溫下,碳在350℃左右不與各種氣體發生生化反應,而無定形碳有明顯的氧化反應,石墨在450℃左右也開始發生氧化反應。石墨化度越高,石墨的晶體結構越完整,其反應活化能越大,抗氧化性好。當石墨的溫度在800℃內達到相同的氧化速率時,石墨材料比碳材料高約50 ~ 100℃。在同一種材料中,結合碳具有優先氧化的傾向,當氧化反應進行到一定程度時,骨粒就會開始脫落。在較低的溫度下,如果供應空氣來填充,碳和石墨材料將主要前進如下:C+O 2— C O 2在較高的溫度下, 碳和石墨材料重新開始時發生以下反應:C+1/ZO2-C O紅熱的碳和石墨材料在700℃左右開始與水蒸汽反應從左至右:C+H2O-C O+H2O+2H2O-CO2+2h 2紅熱的碳和石墨材料與C O氧化反應只能在更高的溫度下進行:C+C O 2—2c O碳與氣體的反應應該是氣固反應,氧化反應速度與反應面積有關, 材料的孔隙率和當時的氣體壓力,其反應速度不僅取決于表面的化學反應速度,還取決于氣體分子向材料內部的擴散。 如果材料的氣孔率高,特別是氣孔率高時,氣體的分子體積容易擴散到材料中,參與反應的表面積大,所以氧化速度快。當使用溫度較低時,氧化率不會很高,氣體分子會在足夠的時間內擴散到材料中。此時,氧化速度與材料的孔結構和反應活性有關。當溫度高于800℃時,化學反應速率快,但氣體分子向材料孔隙中的擴散因熱運動而減慢。氧化反應只在表面進行,氧化速率受表面氣體速度控制,與材料類型關系不大。石墨原料中含有的雜質應該對氧化起催化作用,高純度石墨和普通石墨的氧化性能明顯。不要。(B)碳化物的形成在高溫下,碳在金屬如F e、A 1、M o、C r、N i、T i和其他非金屬如B、si中熔化形成碳化物。(c)石墨層間化合物的形成石墨的碳原子通過層間的價鍵牢固地連接在一起,而弱范德華力鍵在層間。因此,在不破壞其二維晶格的情況下,在石墨的層間插入各種分子、原子和離子,只是增加了層間的間距。可以制造一種特殊的石墨化合物,稱為石墨層間化合物。天然鱗片石印通常用作制造石墨夾層平臺的原料。在石墨層間化合物中,柔性石印在工業上有著廣泛的應用。柔性石墨不僅具有自潤滑性和耐高溫性,還具有柔韌性、柔韌性和壓縮回彈性。可用作精煉爐和高溫爐的隔熱材料,廣泛用作密封材料。為了提高柔性石印的抗氧化性,在柔性石印中添加了硼酸、熱固性樹脂、無機膠體等粘合劑。可以看出,碳材料在非氧化介質中具有耐熱性和導電性,但在氧化電位占主導地位的環境中,溫度高于627K時就會開始氧化反應,隨著溫度的升高,氧化速度加快,高溫下使用會對結構產生腐蝕、損傷和影響。因此,石印材料的抗氧化保護問題越來越受到重視。
碳素材料是以碳元素為主的無機非金屬材料,其中碳素材料基本上是非石墨碳組成的材料,而石墨材料主要是石墨碳組成的材料,石墨又可分為天然石墨和人造石墨。
真空爐石墨件氧化是避免不了的,只能更換哦!
由于石墨具有高溫強度、導電導熱、抗熱震、耐腐蝕、潤滑性好等優點,已成為國民經濟發展中不可缺少的結構材料、耐高溫材料、導電材料、耐磨材料和功能材料。目前,石墨材料已廣泛應用于冶金、化工、電子、電器、機械、核能、航天工業等部門,可用作電極、電解陽極、鑄造模具和高溫軸承。用作中子減速材料和核反應堆核燃料的表面涂層;在航天領域,石印材料可用于人造衛星天線、空天飛機外殼、火箭發動機噴管喉襯等。
石墨在高溫下的物理化學變化及其在高溫下的應用特點:
石墨是一種耐腐蝕材料,因為它的化學性質穩定。但在一定條件下,碳也可以和其他物質一起使用,其主要特點應該是:在高溫下,可以在氧化性氣氛或強氧化性酸中使用;在金屬中高溫熔化,形成碳化物;石印油墨夾層化合物。
石墨材料主要由多晶石墨組成。石墨是一種層狀晶體,碳原子之間有六邊形平面網格。石墨雖然屬于無機非金屬材料,但由于導熱性好,被稱為半金屬。石墨具有比某些金屬材料更高的導熱系數,同時又具有遠低于金屬的熱膨脹系數,以及較高的化學穩定性,使其在工程應用 中具有重要價值。油墨在非氧化介質中是化學惰性的,并且具有良好的耐腐蝕性。除強酸和強氧化介質外,石墨不受其他酸堿鹽腐蝕,不與任何有機化合物反應。
石墨材料也是一種耐高溫材料。高溫下石墨不會融化,氣化溫度也不是很高。只是在常壓下3350 18升華成氣體。一般材料在高溫下強度逐漸降低,而石墨在2 500 'C以內,強度隨溫度升高而升高。當溫度在2000℃以上時,其強度是常溫的兩倍。石墨材料還具有優異的抗熱震性,石墨材料作為高溫材料有其獨特的優越性。