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碳制品炭材料比石墨制品石墨材料的彈性模量及蠕變特性

發布時間:2018-09-10 點擊次數:1251

 一、彈性模量是表示材料所受應力與產生應變之間關系,通常采用楊氏模量。


石墨晶體、石墨晶須、熱解石墨和高模量炭纖維的彈性模量比較高,而一般石墨制品炭素材料的彈性模量比較低,炭素制品炭素材料與一些金屬材料彈性模量的通過比較。一般炭素材料在高溫下基本上屬干脆性材料,容易發生斷裂。炭素材料的彈性模量也具有方向性,對擠壓產品 而言,平行于擠壓方向的彈性模量比垂直于擠壓方向的大。


大多數炭素材料的彈性模量隨溫度升高而增大。用石油焦或瀝青焦制成的人造石墨,當溫度上升到1800度時,彈性模量比室溫時提高了40到50 。

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二、彈性體的應力一應變關系在彈性極限內呈線性關系,而且對交應變力是可逆的。 炭素材料不同于彈性體,其應力一應變呈非線性關系。隨著應力增加,相對于應力的應變 比例也增加,即使在很小的應力作用下,也會發生塑性變形,并產生殘余變形。在2000度以上可以看到明顯的蠕變。人造石墨(擠壓成型)在2500度,應力為31MPa 時的蠕變曲線。人造石墨(擠壓成型)在不同溫度下蠕變速度的實例。

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還必須說明,炭素制品炭材料比石墨制品石墨材料的蠕變更大,且在更低的溫度(例如1500度)下就發 生。而且炭素材料的蠕變也呈各向異性,一般平行于晶粒取向方向上蠕變小,而垂直方向


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