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石墨坩堝加工


碳復合材料中石墨晶體的碳網格平面在空間上受到限制,它們終止于晶界和位錯?;蛘弑砻?。碳網平面內總有一定比例的邊緣碳原子,與原始碳原子相比是不飽和的?;瘜W鍵和自由ⅱ電子是最容易受到氧原子化學攻擊的部分。從邊緣碳原子開始最初的氧化減少了碳網的平面,而來自內部活性碳原子(位錯空位)的氧化將使它周圍的碳原子一個個斷鍵,產生C 02或C 0,最終會在碳網平面上形成腐蝕坑。碳復合耐火材料是一個復雜的體系,在高溫空氣中,碳可以被0.2等氣體直接氧化。
   典型的反應式是:
c(s)+0 ^ 2∞= C0 ^ 2
(1 )
C (s)+1/202建筑)= co (g)
(2 )
C0 ∞=C(s ) +C0 2
(3 )
在一個由N個元素組成并共同形成M個組分的復雜系統中,獨立反應的數目為
(男—女).在這種情況下,n = 2 (RP c,o),m = 4 (o p c,co,CO2,O2),獨立反應數為2。也就是說,在
三個反應式只有兩個是獨立的,第三個反應式可以有另外兩個反應。
這個公式是通過加減得出的。
在1500~2000K的溫度范圍內,反應式(1)的標準生成自由能為△GLO;
△GI o =-9 4 7 5 5 +0。0 2噸
(4 )
反應式(2)的標準生成自由能△ G20為:
△ G2 0 _ 28 200-20.16t (5)
反應式(3)的標準生成自由能AG30可以由如下的式(4)和(5)獲得:
△ g3o = 38 355+40 34t (6)
根據方程(6)求解溫度,即當反應方程(3)達到平衡時,卸載AG30,可得t = 680”C。這
在僅由氧和碳組成的系統中,當總壓力為0.1兆帕時,有
P c o =o . 0 6
MP a (0。6 . 1 8分鐘,P C02 = 0 . 0 3 8分鐘.它表明低于這個溫度,氣體
。2 .

Co是活性還原劑,在該溫度以上,固體石墨是活性還原劑。也就是碳
氧化產生的CO和CO2的混合物在低溫下主要是CO2和固體石墨之間的平衡,但在高溫下。
溫度,它主要是CO和固體石墨之間的平衡[9]

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