Grafit adalah zat dengan stabilitas kimia yang sangat baik. Ini hampir secara kimiawi inert di bawah kondisi reduksi. Ketika kontak dengan terak cair dan padat lainnya pada suhu tinggi, sulit untuk disusupi dan dilarutkan oleh terak. Grafit memiliki konduktivitas termal yang tinggi, koefisien ekspansi termal yang rendah, dan ketahanan kejut termal yang sangat baik. Ini dapat berhasil digunakan dalam proses peleburan berkala logam non-ferrous pada 800 derajat -1300 derajat saat dibuat menjadi cawan lebur grafit.
Bahan grafit mulai teroksidasi dalam atmosfer pengoksidasi dengan suhu di atas 400 derajat, dan kecepatan oksidasi dipercepat di atas 800 derajat, dan sangat mudah untuk bereaksi secara kimiawi dengan gas pengoksidasi dan dihilangkan. Dekarburisasi akan menyebabkan struktur organisasi longgar, ketahanan erosi terak, dan ketahanan kejut termal akan sangat berkurang, dan bahkan kerusakan akibat hilangnya kekuatan akibat struktur longgar.
|
|
Untuk meningkatkan ketahanan oksidasi bahan grafit, para peneliti telah melakukan sejumlah penelitian dan mengembangkan sejumlah tindakan perlindungan, di antaranya adalah metode pelapisan yang lebih umum digunakan.
Metode pelapisan adalah melapisi permukaan luar bahan grafit dengan lapisan tahan oksidasi untuk mengisolasi bahan grafit dari gas pengoksidasi dan mencegah hilangnya oksidasi. Jenis bahan pelapis ini harus memiliki sifat-sifat berikut:
(1) Tahan suhu tinggi;
(2) Koefisien ekspansi termal mendekati dan secara kimia cocok dengan matriks karbon;
(3) Stabilitas kimia yang baik, tidak mudah menguap, ketahanan yang kuat terhadap erosi terak;
(4) Koefisien difusi oksigen rendah.
Tantalum logam tahan api memiliki titik leleh yang tinggi dan dapat menahan erosi gas reaktif panas, sehingga merupakan bahan anti-ablasi yang baik. Lapisan tantalum dan grafit memiliki sifat self-bonding, sehingga kekuatan ikatan dengan permukaan grafit tinggi, yang dapat memastikan bahwa lapisan tidak akan lepas selama proses peleburan. Pengembangan dan pemanfaatan lapisan tantalum yang rasional dapat meningkatkan masa pakai wadah grafit, menghemat biaya, dan dapat memperoleh manfaat ekonomi dan jaminan keamanan yang baik.
