27. Твердость полимеров. Определение твердости по Бринеллю, по Роквеллу, по Виккерсу.

Метод Бринелля. Метод измерения твердости металлов. Сущность метода заключается во вдавливании шарика (стального или из твердого сплава) в образец (изделие) под действием силы, приложенной перпендикулярно поверхности образца

Метод Виккерса. Измерение твердости основано на вдавливании алмазного наконечника в форме правильной четырехгранной пирамиды в образец (изделие) под действием силы,

Метод Роквелла. Сущность метода заключается во внедрении в поверхность образца (или изделия) алмазного конусного или закалённого стального сферического наконечника.

28. Порошковые графиты производят из смеси углеродного порошка, получаемого из кокса, с каменноугольным пеком. Из приготовленной смеси формуют заготовки, которые затем подвергают двухстадийной термической обработке. температурах соответственно и.

На первой стадии термической обработки при 1000 °С, которую называют обжигом, происходит пиролиз каменноугольного пека с выделением летучих веществ, что приводит к формированию пористого углеродного каркаса между зернами наполнителя.

Вторая стадия термической обработки при 2500 °С и выше называется графитация (не путать с процессом графитизации – выделением графита в железоуглеродистых сплавах). В условиях высоких температур происходит кристаллизация углерода с формированием в нем кристаллитов графита.

29. Пирографит образуется в результате высокотемпературного разложения газообразных углеводородов или паров жидких углеводородов. Углерод в аллотропной модификации графита кристаллизуется из газовой фазы на нагретой свыше 2000 °С инертной к углероду твердой поверхности. С учетом высокой температуры нагрева в качестве такого материала обычно используют конструкционный графит.

Пирографит имеет очень низкую теплопроводность в направлении, перпендикулярном поверхности осаждения (кристаллографическое направление с кристаллита графита), что обеспечивает его высокую теплоизолирующую способность. В кристаллографическом направлении а пирографит имеет высокую теплопроводность. По прочности и химической стойкости пирографит значительно превосходит традиционные углеграфитовые материалы. В направлении а пирографит в 10 раз прочнее традиционных конструкционных графитов. Преимущества пирографита наиболее наглядно проявляются в высокотемпературной области: при высоких температурах приобретает пластичность. При температуре выше 2500 °С относительное удлинение пирографита при растяжении превышает 100%.

Пирографит сохраняет уникальную способность графита к повышению прочности при нагреве. Если прочность всех известных материалов при нагреве падает, то прочность пирографита возрастает.

В высокотемпературной области по удельной прочности пирографит в 5 раз превосходит самый тугоплавкий металл – вольфрам. В современных конструкциях пирографит используется в качестве теплозащитных покрытий высокотемпературных деталей, причем высокая прочность пирографита позволяет изготовлять из него и самонесущие детали высокотемпературной теплозащиты.

Теплозащитные свойства пирографита находят также применение в металлургии для плавки тугоплавких металлов, так как большинство из них не смачивает пирографит.

Стеклоуглерод получил свое название вследствие стекловидного излома и аморфного строения. Получают его путем пиролиза термореактивных углеводородов. Управление кристаллической структурой возможно только в ограниченных пределах и достигается путем термической обработки стеклоуглерода при температурах графитации. Стеклоуглерод, термически обработанный при температурах более 2000 °С, называют стеклографитом.