c材料石墨化是什么意思(石墨中的c是什么杂化)

博主:adminadmin 2023-02-25 12:36:06 条评论
摘要:本篇文章给大家谈谈c材料石墨化是什么意思,以及石墨中的c是什么杂化对应的知识点,希望对各位有所帮助。什么叫石墨化?影响石...

本篇文章给大家谈谈c材料石墨化是什么意思,以及石墨中的c是什么杂化对应的知识点,希望对各位有所帮助。

c材料石墨化是什么意思(石墨中的c是什么杂化)

什么叫石墨化?影响石墨化的因素有哪些?

由于含碳物质原来的化学组成、分子结构的不同,碳化后这些原子团的聚集状态也不一样。易石墨化的程度也就不同。一般以内部结构是平行定向堆积,还是杂乱交错堆积来区分原料石墨化的难易程度。例如象无烟煤、石油焦、针状焦、利用中间相小球体制造成的定向焦等,由于在它们内部,大原子团的堆积大致都是平行定向的,交叉连结很少,所以它们属易于石墨化焦。相反,象糖碳,碳黑等,由于它们内部结构的聚集是杂乱的,取向不定,再加之这些材料多微孔,含有大量的氧及氢氧团,所以它们就难于石墨化。介于以上两种情况之间的有沥青焦,冶金焦等。沥青焦的原材料是经过氧化的高温沥青,含氧较多,故内部结构中交叉连结也比较多,冶金焦是含有多种有机物的烟煤的产物,微孔特别发达,交叉连结很多。沥青焦较比石油焦难石墨化,但比冶金焦要易石墨化,所以有的人将沥青焦也列为易石墨化碳的行列中。

在石墨制品生产中,选择易石墨化的原料是生产好制品的先决条件,在同样的热处理温度,易石墨化碳更容易转变成为石墨晶体。

由于产地等因素的不同,造成其组分有差异,易石墨化的程度也就略有不同,主要是受硫等杂质含量的影响。硫是对石墨化影响最大的杂质。

最后,硫到底对产品有什么影响呢?影响是很大的。以球墨铸铁生产的发动机曲轴为例,这种铸件的机械性能要求是非常严格,不仅要做抗拉、硬度的检测,还要做屈服强度的检测,因此产品的任何缺陷因素都要最大化的控制。而石墨化的硫含量控制在0.05%以下,氮含量在200ppm以下的低硫低氮增碳剂,硫、氮等有害元素含量降到最低,才能最大程度的减少氮气孔的产生,提高铸件的机械性能。

何谓石墨化?石墨化的目的是什么

石墨化多用于指钢的石墨化。钢件在工作温度和应力长期作用下,会使碳化物分解成游离的石墨,称为石墨化。

很少人会希望自己的材料石墨化,因为石墨化会使钢的强度和塑性显著降低而引起钢件脆断,所以一般都是预防石墨化,很少有直接让刚才石墨化的。

抑制措施

向钢中加入Cr、Ti、Nb等合金元素,均能阻止石墨化过程;另外,在冶炼时不能用促进石墨化的Al脱氧;采用退 火或回火处理也能减少石墨化倾向。

要阻止石墨化现象,可在钢中加入与碳结合能力强的合金元素,如铬、钛、钒等,但硅、铝、镍等却起促进石墨化的作用。设计中可以采取的措施有:改变材质,如选择适合于中温条件下使用的压力容器用Cr-Mo钢;降低容器的设计使用寿命;适当提高容器的壳体厚度和降低受压元件应力水平等。

碳化和石墨化分别是什么意思

碳化

又称干馏、炭化、焦化,是指固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程或加热固体物质来制取液体或气体(通常会变为固体)产物的一种方式。

石墨化

石墨化是利用热活化将热力学不稳定的碳原子实现由乱层结构向石墨晶体结构的有序转化,因此,在石墨化过程中,要使用高温热处理(HTT)对原子重排及结构转变提供能量。石墨化多用于指钢的石墨化,通常把铸铁中的石墨形成过程称为石墨化过程。

碳化和石墨化的目的,两者之间的异同点

石墨化:石墨化是利用热活化将热力学不稳定的碳原子实现由乱层结构向石墨晶体结构的有序转化。

软碳:热处理温度达到石墨化温度后,材料具有较高的石墨化程度的碳。

常见的有焦炭、石墨化中间相碳微珠(MCMB)、碳纤维等。

硬碳:指难以被石墨化的碳,是高分子聚合物的热分解。将具有特殊结构的交联树脂在1000℃左右热分解可得硬碳。这类碳在2500℃以上的高温也难以石墨化,常见的硬碳有树脂碳、和炭黑等。

石墨化是利用热活化将热力学不稳定的碳原子实现由乱层结构向石墨晶体结构的有序转化,因此,在石墨化过程中,要使用高温热处理对原子重排及结构转变提供能量。为了使难石墨化炭材料的石墨化度得到提高,也可以使用添加催化剂方法,称为催化石墨化。

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