熱純化過的石墨零件加工摩擦系數(shù)和磨損率

熱純化過的石墨零件加工摩擦系數(shù)和磨損率在1900℃以內(nèi)不應(yīng)通入氟,因在這一溫度區(qū)域內(nèi),會(huì)生成CF4,使制品受損;用氟、氯純化過的制品內(nèi)還可能有少量(10-%)的鎂,這是因?yàn)樾纬闪朔V(沸點(diǎn)2239℃)爐子停電后還要繼續(xù)通氯,目的是防止雜質(zhì)氣體反擴(kuò)散,到爐溫降到2000℃以下時(shí)停止通氯,改通氮?dú)?目的是將氯氣洗出,在制造核石墨時(shí)還要在通氮后改通氨,因氮的中子俘獲截面較大。在高溫下通氮應(yīng)注意可能生成劇毒的氰酸(HCN)或氰化物,為了取得含灰量少的天然石墨零件加工,常將石墨粉壓成塊,裝爐熱純化,有時(shí)發(fā)現(xiàn)熱純化過的石墨零件加工摩擦系數(shù)和磨損率都有增大,這是由于溫度過高,石墨的結(jié)構(gòu)受到破壞,因此,熱純化溫度須控制在一定的范圍內(nèi),減速劑材料必須密度高、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大,沒有裂縫和有良好的導(dǎo)熱性。對(duì)于天然鈾堆,最重要的標(biāo)準(zhǔn)是純度—尤其不允許有俘獲截面大的雜質(zhì)。通過選擇原料,能使純度和質(zhì)量得到一些改善,在很高的溫度下延長石墨化處理時(shí)間(高溫純化)或者用強(qiáng)烈的化學(xué)方法進(jìn)行提純處理(通鹵氣純化)都能改善石墨的純度和質(zhì)量。

核石墨是由0.015-0.03in0(0.38-0.76m。注:現(xiàn)在核石墨零件加工粒度一般<10um)粒度的焦炭和瀝青混合、擠壓、成型、焙燒,然后用瀝青浸漬制成的。在2800-3000℃進(jìn)行石墨化處理,并在2500℃用氯氣和氟氣來進(jìn)行化學(xué)提純。

應(yīng)用鹵素來提純石墨是從光譜石墨電極處理時(shí)所用的類似方法發(fā)展起來的。處理時(shí)硼(吸收截面75.5MPa)、釩(吸收截面0.5MPa)在石墨中形成穩(wěn)定的碳化物,在有氯氣和氟氣存在的氣氛中,這些碳化物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性的鹵素化合物,并從石墨中被凈化出來。凈化處理的時(shí)間隨石墨零件加工截面的增加而增加。提純對(duì)中子性能的改善。