ПРЕДИСЛОВИЕ

Углеграфитовые материалы нашли широкое применение в черной и цветной металлургии, в ядерной энергетике и ракетной технике, в электротехнике и химическом машиностроении. В настоящее время наблюдается дальнейшее расширение области применения этих уникальных материалов. Получение угольных и графитовых изделий о наперед заданными механическими и физикохимическими свойствами свидетельствует об определенных достижениях в их производстве. Вместе с этими достижениями практика выдвинула перед наукой целый ряд проблем, которые требуют теоретической разработки и научного осмысливания. Возникла настоятельная необходимость в разработке теории графитирования. В опубликованных работах по этому вопросу излагаются в основном молекулярные механизмы процесса графитообразования, однако остаются невыясненными причины, приводящие к возникновению и формированию структуры графита. Эти причины может вскрыть термодинамика процесса графитации, но она-то и остается до сих пор не разработанной.

Углеграфитовые тела обладают уникальными физическими свойствами. В связи с этим представляет интерес проанализировать, в какой мере общие представления, развитые для твердых тел, являются справедливыми для этого класса тел.

Теоретическое освещение достижений производства углеграфитовых изделий позволит не только продвинуть вперед науку об углероде, но и даст возможность наметить новые направления в производстве углеграфитовых материалов с заданными свойствами.

В данной книге автор предпринял попытку, с одной стороны, использовать термодинамический метод для исследования процесса графитообразования, а с другой — рассмотреть закономерности в изменении свойств углеграфитовых материалов в зависимости от условий получения последних и температуры с точки зрения существующих теорий твердого тела. Главы книги связаны между собой. В каждой последующей главе в какой-то мерe используются данные, описанные в предыдущей. Однако автор стремился излагать материал так, чтобы каждая из глав представляла собой законченное целое.

В первой главе автор счел необходимым рассмотреть модели атома углерода и характеристики его связей в различных химических соединениях и кристаллах графита и алмаза. Выделены в специальную главу вопросы, связанные с описанием идеальных структур графита и дефектов, наблюдаемых в реальных структурах. При этом учтено, что свойства углеграфитового тела з значительной степени зависят от совершенства его структуры В третьей главе дано краткое описание промышленного способа производства углеграфитовых материалов. В ней приведены лишь общие сведения, необходимые для понимания содержания последующих глав. При написании этой главы автор предполагал, что в случае надобности читатель может воспользоваться книгами Веселовского, Крылова, Чалых и Фиалкова, изданными у нас в различные годы.

Главы, в которых излагаются свойства углеграфитовых тел, написаны в основном по одной схеме: после общей постановки задачи и вводных замечаний рассматриваются свойства монокристаллов графита в направлении гексагональной оси и в направлении слоев. После чего обсуждению подвергаются свойства поликристаллического графита и углеграфитовых материалов.

Термодинамике и кинетике процесса графитообразования посвящены шестая и седьмая главы. Пробелы в экспериментальных данных, необходимых для термодинамических расчетов, автор восполнил вычисленными значениями, полученными методами сравнительного расчета. В книге использован обширный экспериментальный материал, опубликованный в последние годы у нас и за рубежом в периодической печати. В ней нашли отражение также экспериментальные результаты, полученные автором и его сотрудниками.

Заканчивая это предисловие, хотелось бы отметить, что исследования углеграфитовых материалов были начаты автором этой книги в 1950 году под руководством доктора физико-математических наук профессора Кунина Н. Ф. Автор искренне благодарит его за дружескую поддержку и те советы и замечания, которые высказывались при многочисленных обсуждениях и беседах. Автор благодарит также всех товарищей по работе, принимавших участие в обсуждении изложенных материалов и тем самым способствовавших улучшению этой книги.

Автор

Назад, на страницу описания