精雕加工石墨材料的氧化速度與溫度的關(guān)系
精雕加工石墨資料的氧化速度與溫度的聯(lián)系
無論是低溫操作的空氣冷卻堆，仍是氣體和液體冷卻堆，在它們的冷卻劑中混入氧，和經(jīng)被氧所氧化，是一個嚴(yán)重問題。如果把24h內(nèi)產(chǎn)生1%氧化失重時的溫度確定為氧化開端溫度，那么純石墨的氧化開端溫度就是520-560℃。“氧-石墨”體系產(chǎn)生反響的方C+0,—C0,(AH=-392.1J/mol,18℃，1大氣壓)
式如下：
C+1/20,——C0(AH=-111J/mol,18℃，1大氣壓）
CO +1/20,=C0,(AH=-281.1kJ/mol,18℃，1大氣壓)
溫度達高于氧化開端溫度200~250℃之前，氧浸入精雕加工石墨資料內(nèi)部，產(chǎn)生氧化，此刻石墨體積減少不大，而質(zhì)量卻大為減輕。在此溫度以上，反響速率為氧化生成的氣體的分散所操控，氧化作用多在外表產(chǎn)生，氧化速率對外表氣體流速變得敏感起來。溫度和氣體流速對精雕加工石墨資料氧化速度的影響示于圖。石墨在水蒸氣和C0，氣氛中也會被氧化，但其氧化開端溫度比在02中更高，在水蒸氣中為700℃，在CO，中為900℃。水蒸氣作為冷卻氣體的雜質(zhì)混入時，和石墨產(chǎn)生反響，生成CO、CO2、H2、CH，等。
C+H20—C0+H2(AH=130.94kJ/mol，18℃，1大氣壓）
Co+30—C02+H2(AlH=-40.24J/mol,18℃，1大氣壓）
C+C0,2C0(AH=170.1kJ/mol,18℃，1大氣壓）
Ct2H-CH.(AH=-74.52kN/mol,18℃，1大氣壓）
石墨和C0，產(chǎn)生反響很重要，由于CO，可用做冷卻劑或用做減速資料的保護氣體，在低溫下不會出現(xiàn)什么問題，在高溫下則會產(chǎn)生反響。C+C0,2c0(AH=170.1kJ/mol,18℃，1大氣壓》石墨與氧之間的反響是放熱的，氧化反響會自動加快，而石墨與C0，之間的反響是吸熱反響，所以情況比較杰出。精雕加工石墨資料在含水蒸氣的氬中，其氧化速度和CO的平衡濃度與溫度的聯(lián)系。
