ПОВЫШЕНИЕ ТЕРМОСТОЙКОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕРМОРАСШИРЕННОГО ГРАФИТА

Аннотация

Терморасширенный графит является современным композитным материалом, изделия из которого используются в качестве уплотнительных элементов. Однако, термическая стойкость терморасширенного графита, определяемая по величине потери массы при температуре 670 °С в среде воздуха, пока недостаточна (73%). В связи с этим, актуальной задачей является придание изделиям из терморасширенного графита более высокой термической стойкости к окислению. Для решения указанной проблемы использована технология импрегнирования изделий из терморасширенного графита, выявлены импрегнирующие реагенты и составы, повышающие термостойкость листового терморасширенного графита. Установлено, что увеличение термостойкости пропитанных образцов возрастает в ряду: хлорид кальция – метасиликат натрия – хлорид магния – кремнезоль, при этом повышение длительности пропитки с одного до двух часов не оказывает существенного влияния на термостойкость образцов. Наилучший результат (потеря массы образцов - 16,0%) получен при использовании в качестве пропитывающего реагента 10% раствора кремнезоля. При этом поверхность импрегнированных образцов терморасширенного графита после сушки отличается отсутствием трещин и вздутий. Выявлено термическое поведение импрегнирующих веществ. Показано, что при повышении температуры хлорид кальция плавится и разрушает пористую структуру терморасширенного графита; хлорид магния образует токсичный хлористый водород и оксид магния, продукты, расклинивающие слои терморасширенного графита, тем самым облегчая доступ кислорода – это негативно сказывается на термической стойкости. Метасиликат натрия и кремнезоль покрывают частицы терморасширенного графита, тем самым повышая стойкость к окислению, т.е. увеличивается термическая стойкость образцов терморасширенного графита. Термический анализ исходного терморасширенного графита и обработанного кремнезолем терморасширенного графита показал, что температура начала окисления обработанного образца возрастает на 45 °C.