Стеклоуглерод - изотропный, газонепроницаемый, твёрдый материал, сочетающий свойства графита и стекла. Одним из главных его свойств является газонепроницаемость. Кроме того, он химически инертен, особенно в восстановительной атмосфере. Стеклоуглерод хрупок, обладает почти бездефектной внешней поверхностью, чем напоминает неорганическое стекло.
Стеклоуглерод - продукт термической переработки сетчатых полимеров, в первую очередь, фенолформальдегидной смолы, а также целлюлозы. Это вещества, структура которых не содержит графитоподобных элементов, но включает большое количество связей С-О и изолированных циклов.
Изделия и тигли из стеклоуглерода используются в качестве лабораторной посуды взамен дорогостоящей из платины, молибдена, титана и т.д. для получения высокочистых металлов и их соединений, люминофоров, фторфосфатных и других стёкол, а также спектрального анализа и для различных электрохимических процессов.
Посуду из стеклоуглерода можно нагревать непосредственным пропусканием электрического тока в поле высокой частоты на электронагревателях с закрытой спиралью, в муфельной печи на воздухе до температуры 500 оС, а в атмосфере инертного газа до 2000 оС.
Физико-механические показатели посуды из разных марок стеклоуглерода.
|
Показатель |
Марка стеклоуглерода |
|
|---|---|---|
|
СУ-2000 |
СУ-2500* |
|
|
Плотность, г/см3 (н. м.) |
1,46 - 1,51 |
1,44 - 1,50 |
|
Пористость, % (н. б.) |
1,0 - 2,0 |
1,5 - 2,5 |
|
Предел прочности на изгиб, МПа, (н. м.) |
130 - 160 |
- |
|
Предел прочности при растяжении, МПа (н. м.) |
54 - 75 |
- |
|
Удельное элеткросопротивление, мкОм·м (н. б.) |
45 - 50 |
38 - 41 |
|
Коэффициент термического расширения (20-1500) 0С, 10-6/ 0С |
3,5 - 4,0 |
6,4 - 7,8 |
|
Максимальная рабочая температура, 0С |
|
|
|
- в инертной восстановительной среде и вакууме |
2 000 |
2 500 |
|
- в воздушной среде (при длительной работе) |
500 |
500 |