石墨板的结构当然与原料纤维有很人的区別。经过高温炭化得到的石墨板几乎由纯碳组成,并且是由二维有序的乱层石墨微晶所组成的多晶体。它与完整的石墨晶体有两个重要的差别:
石墨晶格中相邻层间距为3.354A,而构成石墨板的微晶石墨其晶格中的层间距稍大,为3.42A。在石墨晶格中,各层之间都有一定的空间相对位置(如呈ABAB结构或A - BCABC结构)。但是,在石墨板的微晶中,层与层之间相对位置不规则,即缺乏三维有序 性,所以称为乱层石墨结构。具有乱层石墨结构的石墨板微品厚度及长度随炭化工艺条件的不同而异。
石墨板材料质硬但性脆,极易碎裂。因此,石墨烧结板,石墨板材料及其任何元件和制品,石墨烧结板厂家,在任何搬运过程中,要做到轻搬轻放,严禁乱扔乱摔。在机械加工过程中,需要夹紧时,用力要均匀,避免局部受力过大。在机械加工和装配过程中,严禁用金属锤敲打,在必须敲打的场合, 应采用包有橡皮的木槌敲打。
石墨生产有四个主要问题,即高纯度、高密度、各向异性和机械加工。
一、机械加工。石墨减速层和反射层是由经过精加工的块状堆砌而成的。石墨砌体中有供燃料棒、控制棒、仪器和试验用的各种孔道,这些孔道均有准确的尺寸,此外所有的石墨块砌体能防止中子流和冷却气体的泄漏。为此核石墨加工比任何石墨制品加工要求有更高的精密度。实际上要求精度在几丝之内。为保证产品加工精度设有高精度加工机床。
二、高纯度。核石墨减速剂的纯度是被重视的特性之一。首先选用纯度高、杂质含量少的石油焦和煤沥青作原料。原料杂质中硼含量要低,因1×10的硼含量相当于增加lmb的截面,高温石墨化大多数金属杂质在2800~3000℃挥发,而硼高于3000℃亦难除去,因硼与碳形成B4C3。对原料中硼含量要求极其严格,除原料外在生产中先后经10多道工序减少外来的杂质和合理工艺制度也是十分重要的。
三、高密度。核石墨应有较高的密度,石墨烧结板厂,一般控制在1.79/cm左右,基本上能满足石墨堆运行要求,石墨的体积密度表示慢化剂的有效慢化率,密度降低则单位体积内的原子数减少,慢化率也就降低。
四、各向异性小。石墨用于核反应堆时,石墨烧结板报价,由于温度上升产生热膨胀和辐照引起的维格纳(Wigner)生长。这种现象在垂直于挤压方向表现甚大,而平行于挤压方向表现较小,则石墨块不能按原始形状同样比例膨胀。因而石墨这种各向异性膨胀在由许多石墨块堆积而成的慢化层的结构是不能忽视的。石墨各向异性主要是由于石墨晶体结构具有极度的各向异性性质所致。另一方面在挤压成型时焦炭颗粒的排列对制品的各向异性也具有决定性的影响,因此要在成型过程中采取措施减少各向异性度。
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