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如何加强石墨坩埚石墨板的强度的?

发布日期:2020-09-04 编辑: 点击:

石墨常温下单质碳的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂;不同高温下与氧反应燃烧,生成二氧化碳或一氧化碳;在卤素中只有氟能与单质碳直接反 应;在加热下,单质碳较易被酸氧化;在高温下,碳还能与许多金属反应,生成金属碳化物。碳具有还原性,在高温下可以冶炼金属。那么如何提高石墨坩埚石墨板的强度呢?首先提高膨胀石墨板强度的途径有两个,一是提高石墨层间滑动所需要的力,二是石墨晶体结构缺陷和多孔网状的特点,使层面内产生应力集中,应设法减小这种应力。问题产生的原因在于膨胀石墨板的键能属于混合型:平面内原子为共价键,结合是比较牢固的,在平面与平面间为分子键,结合力较弱。晶体层面断裂有两种情况,一种是原子间分离,造成脆性断裂,多数沿解理面进行的。

石墨坩埚

另一种是晶体层面成切变破坏,即相对滑移产生塑性变形而断裂,膨胀后的石墨属后一种情况较

多。石墨坩埚的石墨晶片上缺陷和孔洞产生应力集中的问题,在高倍显微镜下可以观察到。有圆孔的地方有裂纹,受拉力作用就出现平行线,即为应力线,孔周围应力线比较集中。在裂纹的尖切口或方孔各角上,都会产生极大的应力集中。因而降低平面受力强度,采取措施消除材料的结构缺陷和裂纹,减小晶体层片滑动的趋势,就可以提高强度。实际生产中,用增加蠕状虫减少枝状虫可以解决一定问题。

用掺入硼化物的方法可以造成层面滑移的障碍,使层面滑移困难。掺硼的数量和膨胀石墨强度有一定关系,对于一定工艺和配方的膨胀石墨坩埚石墨板,有一个最佳掺入量。掺硼量虽少,却能使强度显著增大。除掺硼外,还可掺入亲碳物质,使其在碳中形成“钉子”化合物。在碳网状结构中,安插若干个“钉子”可以阻止层面间滑移产生的切应力,目的是为了增加强度。以上是禹


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关键词:石墨板,石墨棒,石墨坩埚

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