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石墨的性能

2018/9/7 10:19:09
1、石墨的核性能:石墨具有热中子吸收截面小,对中子慢化性能好和对中子反射性能好等优点,因此在反应堆中被广泛用来作为减速剂,反射层和结构材料。
2、石墨的导热性:石墨是热的良导体,其热导约为0.3卡/厘米·秒·℃,(石墨基体在不同方向上的热导是有差别的,一般在0.15~0.50卡/厘米·秒·℃),次于铝,相当于黄铜,比铁高一点。石墨的热导随温度的上升而逐渐降低,随石墨密度的增大而提高。
3、石墨在幅照下的尺寸变化:反应堆内的材料都经受多种射线的照射,首先是通量很大的中子流,其次是β等。这些照射使材料性质(外观尺寸、热导、弹性模量等)一般都发生变化。石墨尽管在中子幅照下较许多金属稳定,但是它受此影响也是较敏盛的,如:外形尺寸的变化,弹性模量和强度的增加等。
4、石墨的抗热震性:石墨的弹性模量低,约为 0.10-0.20×10kg/cm而钢的弹性模量为2.1×10kg/cm,是石墨的十倍以上。(注:在一定温差条件下使用的材料,如弹性模量小,期由温度引起的热应力就小。应力小,材料不致崩裂。)而且石墨的热膨胀系数也很小,因此石墨具有良好的抗热震性。反应堆运行和停止时,温度变化速度是很快的,对于反应堆结构材料来说抗热震性是非常重要的。
5、石墨的高温强度:一般金属材料常温下强度很高,但温度升高时,强度急剧下降。石墨却相反,在2200℃以下,其强度随便温度的升高而增加。通常在200-2800℃左右达到最高值。例如:某种石墨的耐压强度在常温时为 196kg/cm,而1600℃时为231kg/cm,提高18%,在高温反应堆中采用石墨材料,其高温强度好是很重要的因素之一。
6、化学稳定性:石墨是化学惰性很强的材料之一。一般情况下,不易和其它介质如与液态金属、氢氟酸等发生化学作用。