Grafit je látka s vynikajúcou chemickou stabilitou. V redukčných podmienkach je takmer chemicky inertný. Keď prichádza do kontaktu s inými kvapalnými a pevnými troskami pri vysokých teplotách, je ťažké ho infiltrovať a rozpustiť troskou. Grafit má vysokú tepelnú vodivosť, nízky koeficient tepelnej rozťažnosti a vynikajúcu odolnosť proti tepelným šokom. Môže sa úspešne použiť v procese periodického tavenia neželezných kovov pri 800 stupňoch -1300 stupňov, keď sa z neho vyrábajú grafitové tégliky.
Grafitový materiál začína oxidovať v oxidačnej atmosfére s teplotou nad 400 stupňov a rýchlosť oxidácie sa zrýchľuje nad 800 stupňov a je veľmi ľahké chemicky reagovať s oxidačnými plynmi a je možné ho odstrániť. Dekarbonizácia povedie k uvoľnenej organizačnej štruktúre, výrazne sa zníži odolnosť proti erózii trosky a odolnosť proti tepelným šokom a dokonca aj poškodenie v dôsledku straty pevnosti v dôsledku uvoľnenej štruktúry.
|
|
Aby sa zlepšila odolnosť grafitových materiálov voči oxidácii, výskumníci vykonali množstvo výskumov a vyvinuli množstvo ochranných opatrení, medzi ktorými je bežne používaná metóda poťahovania.
Spôsob poťahovania spočíva v potiahnutí vonkajšieho povrchu grafitového materiálu povlakom odolným voči oxidácii, aby sa grafitový materiál izoloval od oxidačného plynu a zabránilo sa stratám oxidácie. Tento typ náterového materiálu by mal mať nasledujúce vlastnosti:
(1) odolnosť voči vysokej teplote;
(2) Koeficient tepelnej rozťažnosti je blízky uhlíkovej matrici a je s ňou chemicky kompatibilný;
(3) Dobrá chemická stabilita, nie je ľahké prchať, silná odolnosť voči erózii trosky;
(4) Difúzny koeficient kyslíka je nízky.
Žiaruvzdorný kovový tantal má vysoký bod topenia a môže odolávať erózii horúcich reaktívnych plynov, takže je to dobrý antiablačný materiál. Tantalový povlak a grafit majú samospojovacie vlastnosti, takže pevnosť spojenia s grafitovým povrchom je vysoká, čo môže zabezpečiť, že povlak počas procesu tavenia nespadne. Racionálny vývoj a využitie tantalového povlaku môže zlepšiť životnosť grafitových téglikov, ušetriť náklady a získať dobré ekonomické výhody a záruky bezpečnosti.
