提高體積密度對提高熱膨脹系數(shù)和降低模具是不利的,所以熱震情況下使用的石墨制品不能片面追求高體積密度。
1.體積密度和機(jī)械強(qiáng)度的關(guān)系
o+的機(jī)械強(qiáng)度與體積密度的關(guān)系。石墨制品的強(qiáng)度很大程度上取決于產(chǎn)品的堆積密度。
2.體積密度與電阻率的關(guān)系
石墨制品因?yàn)榭斩吹拇嬖跍p少了電流傳導(dǎo)的有效截面,所以石墨制品的電阻與其體積密度有關(guān)。
3.體積密度與導(dǎo)熱系數(shù)和抗熱震系數(shù)的關(guān)系
石墨的導(dǎo)熱系數(shù)介于鋁和低碳鋼之間。通常,電阻率越低,材料的熱導(dǎo)率越高。對于熱處理溫度在2600度以上的材料。堆積密度和電阻率的關(guān)系顯示了堆積密度對熱導(dǎo)率的影響。
石墨電極和石墨制品作為結(jié)構(gòu)材料對其抗熱震性的影響已被人們所認(rèn)識,決定了抗熱震系數(shù)的導(dǎo)熱系數(shù)、抗拉強(qiáng)度、楊氏模量、熱膨脹系數(shù)等指標(biāo)。與產(chǎn)品的堆積密度密切相關(guān)。并且隨著堆積密度的增加而增加。因此,提出了“適宜堆積密度”的問題?!昂线m的堆積密度”的選擇取決于產(chǎn)品的使用條件。不同的原料和工藝生產(chǎn)出來的產(chǎn)品“合適的堆積密度”會有所不同。
碳和石墨制品的不同用途需要不同的性能指標(biāo)。然而,通常期望產(chǎn)品具有足夠的堆積密度。當(dāng)然,有些產(chǎn)品對堆積密度沒有特殊要求,有些則要求堆積密度越低越好。
反應(yīng)堆用慢化劑石墨的堆密度是其重要指標(biāo)之一。因?yàn)橹凶訙p速主要是中子與慢化劑原子彈性碰撞過程中的能量轉(zhuǎn)移造成的。一種有效的減速材料,單位體積的碰撞率必須相當(dāng)高,充氣率與單位體積的減速器數(shù)量成正比。所以要減少堆芯體積,簡單說一下,技術(shù)人員的威信不足不能太低。例如,將物理重量從1.65g/cm3增加到2.00 g/cm3。石墨的體積可以減少20%。
當(dāng)石墨制品用作結(jié)構(gòu)材料和防滲材料時(shí),其產(chǎn)品必須具有高的堆積密度。
石墨制品的體積密度直接影響其導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、機(jī)械強(qiáng)度和抗氧化性。此外,外部密度也改變了產(chǎn)品的滲透性、潤滑性和耐磨性。