Grafiet is een stof met een uitstekende chemische stabiliteit. Het is bijna chemisch inert onder reducerende omstandigheden. Wanneer het bij hoge temperaturen in contact komt met andere vloeibare en vaste slakken, is het moeilijk om door slakken te worden geïnfiltreerd en opgelost. Grafiet heeft een hoge thermische geleidbaarheid, een lage thermische uitzettingscoëfficiënt en een uitstekende thermische schokbestendigheid. Het kan met succes worden gebruikt in het periodieke smeltproces van non-ferrometalen bij 800 graden -1300 graden wanneer het wordt verwerkt tot grafietsmeltkroezen.
Grafietmateriaal begint te oxideren in een oxiderende atmosfeer met een temperatuur boven 400 graden, en de oxidatiesnelheid wordt versneld boven 800 graden, en het is heel gemakkelijk om chemisch te reageren met oxiderende gassen en te worden geablateerd. Ontkoling zal leiden tot een losse organisatiestructuur, weerstand tegen slakerosie en weerstand tegen thermische schokken zal sterk worden verminderd, en zelfs schade als gevolg van krachtverlies als gevolg van een losse structuur.
|
|
Om de oxidatieweerstand van grafietmaterialen te verbeteren, hebben onderzoekers een aantal onderzoeken uitgevoerd en een aantal beschermende maatregelen ontwikkeld, waaronder de coatingmethode die vaker wordt gebruikt.
De coatingmethode is om het buitenoppervlak van het grafietmateriaal te coaten met een oxidatiebestendige coating om het grafietmateriaal te isoleren van het oxiderende gas en oxidatieverlies te voorkomen. Dit type coatingmateriaal moet de volgende eigenschappen hebben:
(1) Weerstand op hoge temperatuur;
(2) De thermische uitzettingscoëfficiënt ligt dicht bij en is chemisch compatibel met de koolstofmatrix;
(3) Goede chemische stabiliteit, niet gemakkelijk te vervluchtigen, sterke weerstand tegen slakkenerosie;
(4) De diffusiecoëfficiënt van zuurstof is laag.
Het vuurvaste metaaltantaal heeft een hoog smeltpunt en kan de erosie van hete reactieve gassen weerstaan, dus het is een goed anti-ablatiemateriaal. De tantaalcoating en grafiet hebben zelfhechtende eigenschappen, dus de hechtsterkte met het grafietoppervlak is hoog, wat ervoor kan zorgen dat de coating er niet af valt tijdens het smeltproces. De rationele ontwikkeling en het gebruik van tantaalcoating kan de levensduur van grafietsmeltkroezen verbeteren, kosten besparen en kan goede economische voordelen en veiligheidsgaranties opleveren.
