Стеклоуглерод

Стеклоуглеродные тигли

Стеклоуглерод — твёрдый материал, сочетающий свойства графита (хорошая электропроводность) и стекла (высокая твёрдость).

Физические свойства

В зависимости от чистоты, структуры и метода производства свойства стеклоуглерода могут различаться.

• Твёрдость — 7 баллов по шкале Мооса.
• Модуль упругости — 25—35 ГПа.
• Предел прочности на растяжение — 30—75 МПа.
• Предел прочности на изгиб — 100—160 МПа.
• Плотность — 1,5 г/см³.
• Удельное сопротивление — 40—50 Ом·мм²/м.
• Коэффициент теплопроводности (при 20 °C) — 3—8 Вт/(м·К)
• Температурный коэффициент линейного расширения (при 20—1500 °C) — (4,4—5,1)⋅10⁻⁶ К⁻¹.
• Газопроницаемость — 10⁻¹²—10⁻⁹ см²/с

Химические свойства

Стеклоуглерод состоит из чистого углерода с небольшой примесью высокомолекулярных углеводородов. Его структура сложна и сходна с фуллеренами. Благодаря этому он химически нейтрален и устойчив к коррозии при воздействии кислот, щелочей и растворителей.

В нейтральном газе или в вакууме стеклоуглерод не разрушается и не плавится при нагревании до 3000 °C. На воздухе же при нагревании выше 500 °C он начинает медленно сгорать.

История открытия

Стеклоуглерод был впервые получен в 1950-х Бернардом Редферном в лаборатории «The Carborundum Company» в Манчестере.

Получение

Стеклоуглерод получают путём карбонизации высокомолекулярных углеводородов. Обычно используются специальные термореактивные полимеры, которым придают форму нужного изделия, а затем обжигают при температуре порядка 2000 °C в вакууме или инертной атмосфере.

Российская промышленность производит три основные марки стеклоуглерода: СУ-850, СУ-2000 и СУ-2500 (число указывает рабочую температуру).

Применение

Из стеклоуглерода изготавливают тигли и электроды.

Ссылки

• Богатое семейство углеродных материалов
• Стеклоуглерод СУ-1300, СУ-2000, СУ-2500