S.P 7 Особенности осаждения пиролитического углерода на основе активированных молекул углеводородов
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
246 1
Ultima descărcare din IBN:
2022-05-06 11:57
SM ISO690:2012
СКАЧКОВ, В., ИВАНОВ, В., КАРПЕНКО, В.. S.P 7 Особенности осаждения пиролитического углерода на основе активированных молекул углеводородов. In: Materials Science and Condensed Matter Physics, 13-17 septembrie 2010, Chișinău. Chișinău, Republica Moldova: Institutul de Fizică Aplicată, 2010, Editia 5, p. 285.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Materials Science and Condensed Matter Physics
Editia 5, 2010
Conferința "Materials Science and Condensed Matter Physics"
Chișinău, Moldova, 13-17 septembrie 2010

S.P 7 Особенности осаждения пиролитического углерода на основе активированных молекул углеводородов


Pag. 285-285

Скачков В., Иванов В., Карпенко В.
 
Запорожская государственная инженерная академия
 
 
Disponibil în IBN: 22 aprilie 2021


Rezumat

В объеме проточного реактора термохимического типа реализуются гомогенные процессы с образованием более тяжелых углеводородов и радикалов различного вида. Образование пиролитического углерода реализуется из газообразных углеводородов на нагретых поверхностях. Скорости осаждения пиролитического углерода из радикалов значительно выше, чем неактивированных атомов другого типа. С целью экспериментальной проверки влияния процессов активации молекул углеводородов реализована процедура воздействия полем высокого напряжения на исходные углеводороды непосредственно перед реактором. Активации в поле высокого напряжения подвергали газообразные метан, пропан и пропан-бутан. Напряженность электрического поля задавали от 130 В/мм до 444 В/мм, расход газов изменяли пределах от 0,05 до 0,20 л/мин, а температура процесса пиролитического осаждения составляла 800...1000° С. Экспериментальным путем установлено, что процесс активации молекул пропан-бутана при температуре 1000° С увеличивает скорость осаждения пиролитического углерода в семь раз. Для пропана при температуре 980° С скорость осаждения пиролитического углерода без активации составляет 0,24×10-5 г/(см2×с), а после активации - 0,35×10-5 г/(см2×с). Для метана скорость образования пиролитического углерода при температуре 900° С без активации составляет 0,95×10-7 г/(см2×с), после активации - 0,16×10-6 г/(см2×с). При повышении температуры осаждения пиролитического углерода до 1000° С скорость его образования из метана составляет 0,26×10-6 г/(см2×с), процесс активации увеличивает ее на 34 %. Из анализа полученных результатов следует, что углеводороды с более тяжелой молекулой переходят в активное состояние значительно легче и скорость образования твердого осадка (пиролитического углерода) существенно возрастает. Метан, имеющий самую легкую молекулу, активируется слабее и скорости его разложения с осаждением пиролитического углерода возрастают значительно меньше. Гомогенные процессы в объеме реактора приводят к образованию технического углерода (сажи), которая снижает выход пиролитического углерода и ухудшает его характеристики. Технический углерод осаждается на нагретые поверхности и связывается осаждающимся пиролитическим углеродом. При этом искажается структура пиролитического углерода и, как следствие, резко снижаются его физико-механические характеристики. При осаждении пиролитического углерода из метана и пропана, как в условиях активации, так и без нее, технический углерод (сажа) практически не образуется. Осаждение пиролитического углерода из пропан-бутана сопровождается образованием технического углерода со скоростью 85,5×10-5 г/(см2×с) без активации и скоростью 75,0×10-5 г/(см2×с) с активацией. Таким образом, проведенные исследования показывают, что процесс активации молекул газообразных углеводородов в поле высокого напряжения приводит к значительному увеличению скорости осаждения пиролитического углерода.