термической обработки на первой
стадии в жидкой фазе, а на завершающей — в твердом состоянии образует
углерод с требуемой структурой В газофазной технологии углеродная матрица
в волокнистом углеродном каркасе формируется в результате осаждения
углерода, образующегося в результате разложения природного газа, при этом
в зависимости от условий процесса формируется пироуглерод (аморфная
структура) или пирографит (кристаллическая структура).
Определяющими факторами при
выборе исходного материала углеродной матрицы, формируемой пиролизом
из жидкой фазы, является его природа и состав, поверхностные и
реологические свойства, выход коксового остатка и способность к
графитации. Наиболее часто в качестве сырья матриц применяют пеки —
продукты термических превращений веществ, получаемых из каменного угля,
нефти или другого органического сырья.
Несмотря на широкое использование
пеков в различных отраслях промышленности, представления об их структуре
неоднозначны. Большинство исследователей характеризуют пек как
гетерогенную полидисперсную систему, содержащую
высококонденсированные карбо- и гетероциклические соединения,
различающиеся по молекулярной структуре и степени
ароматичности.
Химический состав пеков сложен.
Как правило, изучается структура отдельных фракций пека и их влияние на
технологические параметры всей высокомолекулярной системы. Методом
компонентного анализа каменноугольные пеки разделяют на следующие
составляющие: а(-фрак-ция нерастворима в хинолине;
а2-фракция растворима в хинолине, но нерастворима в толуоле;
(э-фракция растворима в толуоле, но
нерастворима в изооктане; у-фракция растворима в изооктане.
Специалисты в области коксохимии соответствующие фракции называют карбены,
кар-боиды, асфальтены, мальтены.
Влияние химического состава пеков
на качество уплотнения углеродных материалов было подробно
исследовано. Улучшение качества пропитанных изделий наблюдается при
увеличении содержания в пеке а2- и (3-фракций и при снижении
а^фракции. Причем, если при увеличении содержания ^-фракции наблюдается
постоянное улучшение качества пропитанных изделий, то накопление в
пеке веществ ос2-фракции свыше 23 % способствует ухудшению
свойств пропитанных изделий. Четкой зависимости между качеством заготовок
и содержанием в пеке у-фрак-ции не было обнаружено. Вещества ocj-фракции
не только не участвуют в процессе пропитки, но и тормозят его. В
связи с этим, содержа-
