У виробництва та використання кам’яновугільного пеку
Пек – залишок перегонки смоли, який википає до 360°C. Він є сумішшю конденсованих ароматичних вуглеводнів і гетероатомних сполук з числом кілець у молекулі чотири і більше. Пек розглядають як своєрідну переохолоджену систему істинних та колоїдних розчинів. Цим пояснюється відсутність певної температури застигання, і навіть дуже різке зміна в'язкості пека при коливаннях температури. Пек є аморфним, хоча він містить понад 5000 різних компонентів кристалічного виду.
Пек-анізотропна рідина, що володіє певною внутрішньою структурою. Вирізняючись високою реакційною здатністю, компоненти пеку при нагріванні і навіть при зберіганні здатні до реакцій поліконденсації з накопиченням високомолекулярних продуктів ущільнення. Фізико-хімічні властивості пеків залежать від якості вихідної кам'яновугільної смоли та умов її переробки. Так, підвищення температури смоли або збільшення тривалості її нагрівання призводить до накопичення в смолі та печі високомолекулярних продуктів.
Пік кам'яновугільний застосовують для вироблення пекарського коксу (зольність не більше 0,25-0,50%) і пека-сполучного, що використовуються при отриманні анодної маси у виробництві Al, електродів і електродних стрижнів, графітир. виробів, вуглеграфітових блоків і т.д.; для виготовлення брикетиру. вугільного палива, м'якої покрівлі, печових пластмас та лаку для захисту від корозії труб, резервуарів, металоконструкцій та ін.
35. Вуглецеві матеріали. Класифікація та використання в техніці
Вуглецеві матеріали – що складаються переважно з вуглецю і структурою наближаються до графіту.
Вуглецеві матеріали можуть бути у вигляді: 1)порошку (адсорбент);
2) монолітні вироби (виходять за допомогою вугле-ромічного методу);
3) волокна та тканини;
4) композиційні вуглецеві матеріали чи композити.
До вуглецевих матеріалів відносяться кокс, напівкокс, сажа, пеки, графіт.
У/м мають дві форми існування: 1) аморфна; 2) кристалічна. Сажа - аморфна та мікрокристали.
Графіт-шарувата, кристалічна. Кокс, напівкокс – кристалічна та аморфна, залежно від глибини деструкції.
Вуглеграфітові матеріали знаходять велике застосування в техніці та народному господарстві. Зокрема у/м застосовуються виготовлення електродів, мастила, щітки в електродвигунах, уповільнювач електронів в електростанції, грифельної маси (спікання графіту з глиною).
Особливі якості у/м: -вис теплостійкість (до 3500°С), -тепло і електропровідні (у графіту провідність здійснюється електронним розташуванням між ламелями: енерія зв'язку С-С 420 кДж/моль, а енергія зв'язку між площинами 42 кДж/моль.Тому між площинами добре проходить тепло і електрострум+ спостерігається ковзання площин один щодо одного – антифрикційні властивості), -низький коефіцієнт терміч розширення, -сполуч на основі графіту можуть мати фрикційні та нефрикції св-ва (працювати без мастила і бути гальмами),-хімічні інертні (у найагресивніших середовищах насоси, теплообмінники зроблені з у/м), уповільнення нейтронів (використовуються в атомній енергетиці - ураново-графітові реактори).
1) за кінцевою температурою отримання: обпалені (1000°C) та графітовані (2500-2800°C)
2) по застосуванню до сировини: коксові (пековий або вугільний кокс) та вугільні (термоантрацит).
3) за способом застосування: матеріали для електротермії, виплавка сталі, виплавка алюмінію, електрощітки, футерувальні матеріали,теплообмінна хімапаратура, ядерний графіт, конструкційні матеріали.