Авторы: Н.И. Федорова, О.М. Гаврилюк, В.Ю. Малышева

Название статьи: Определение смачиваемости углеродистых материалов каменноугольным пеком

Год: 2025, Номер: 1, Страницы: 87-93

Отрасль знаний: 2.6.12. Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ

Индекс УДК: 662.749.39

DOI: 10.26730/1999-4125-2025-1-87-93

Аннотация: В настоящее время углеродные материалы (углеродные волокна, углеродные конструкционные материалы, электроды и т. п.) производятся из смеси углеродного наполнителя со связующим. В значительной мере качество готовой смеси определяют явления, происходящие на поверхности углеродистых материалов при их взаимодействии с каменноугольным пеком. Наряду с влиянием других факторов необходимый контакт связующего и твердых углеродистых материалов возможен при условии смачивания твердой фазы достаточно размягченным пеком. Следовательно, изучение смачивающей способности связующими веществами коксов-наполнителей представляется необходимым и актуальным. В работе приведены результаты экспериментального определения угла смачивания каменноугольным пеком поверхности углеродистых материалов, используемых в качестве коксов-наполнителей. Определяли смачиваемость поверхности среднетемпературным пеком для следующих углеродистых материалов: нефтяной кокс, искусственный графит и высокотемпературный кокс, полученный при 900оС из бурого угля. Количественно степень смачиваемости характеризовали краевым углом статического смачивания методом «лежащей» капли в температурном интервале 60-160оС, замеры производили через каждые 10оС. Изучена температурная зависимость смачиваемости испытуемых углеродистых материалов каменноугольным пеком. Определено, что пек не смачивает образцы при температуре, близкой к температуре его размягчения. Смачивание поверхности начинается при достижении величины краевого угла θ = 90о в интервале температур 92 – 100оС. Совокупность полученных данных позволила установить, что наилучшую смачиваемость имеет нефтяной кокс и искусственный графит. Высокотемпературный кокс характеризуется самой низкой смачиваемостью, так как в исследованном диапазоне температур краевой угол смачивания был всегда больше 90о. Полученные результаты важны, так как позволяют составить более полное представление о технологической ценности исследованных образцов в качестве сырья для получения композиционных углеродных материалов.

Ключевые слова: углеродные материалы каменноугольный пек угол смачивания температура размягчения нефтяной кокс каменноугольный кокс графит

Дата получения: 30.09.2024

Дата одобрения: 22.01.2025

Дата опубликования: 12.03.2025

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ