Пирографит

Піролітичний графіт (пирографит)

Піролітичний графіт - одна з найцікавіших різновидів вуглецю. Насамперед тому, що його щільність близько 2200 кг/м3 ближче всіх інших марок графіту до абсолютного графіту щільність якого 2267 кг/м3, для порівняння щільність найбільш поширених марок промислового графіту лежить в межах 1700-1900 кг/м3

Крім того піролітичний графіт має ряд цікавих властивостей, сильно різних залежно від напрямку орієнтації кристалів. Наприклад, електричний опір в напрямку паралельному основі на яку був обложений пирографит, значно нижче, ніж в напрямку перпендикулярному основі (що в декілька разів вище ніж у технічних марок графіту, широко поширених в промисловості.

Крім того при температурах понад 2000 градусів Цельсія у пирографита, як і у більшості вуглецевих матеріалів зростає механічна міцність, але характерним для пиролитическго графіту є зростання в 4-5 разів вищий, ніж у технічних графітів. Також піролітичний графіт володіє високою ерозійною стійкістю в швидкісних газових потоках при високих температурах, що дає можливість застосування піролітичної графіту для покриття робочих порожнин твердопаливних ракетних двигунів.

Спосіб отримання пирографита істотно відрізняється від класичних способів отримання графітованих матеріалів і полягає в осадженні піролітичної графіту на підкладку. Процес проходить при високих температурах, понад 2000 градусів Цельсія, при цьому чим вища температура, тим більш впорядкована структура атомів наносного шару. Таким чином під пирографитом часто розуміють два його різновиди пироуглерод (получают при температуре около 1000 градусов) и непосредственно пирографит с температурой осаждения от 2000 градусов. В промежутке от 1000 до 2000 градусов наблюдается получение различных пограничных модификаций с разной степенью упорядоченности и разной скоростью протекания реакции осаждения.

Способ получения пирографита был открыт и запатентован давно в 1880, однако, назначение его не было определено и он не получил широкого применения. И только спустя почти столетие пирографит почали використовувати в авіа та ракетостроениии в якості високотемпературних антиокислювальні покриттів. Цікавим є те, що швидкість окислення пирографита у високотемпературному газовому потоці майже в 100 разів нижче в порівнянні з технічними графітами отриманими за технологією ізостатичного пресування і графитации в печі Ачессона. Різні характеристики пирографита в напрямках, перпендикулярних і паралельних основі це його гідність і в деяких випадках недолік, але самим головним його недоліком є його висока ціна пов'язана з високою енерговитратність та низьким виходом придатного продукту.