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

 一、彈性模量是表示材料所受應(yīng)力與產(chǎn)生應(yīng)變之間關(guān)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(guò)比較。一般炭素材料在高溫下基本上屬干脆性材料，容易發(fā)生斷裂。炭素材料的彈性模量也具有方向性，對(duì)擠壓產(chǎn)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(shù)炭素材料的彈性模量隨溫度升高而增大。用石油焦或?yàn)r青焦制成的人造石墨，當(dāng)溫度上升到1800度時(shí)，彈性模量比室溫時(shí)提高了40到50 。

二、彈性體的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系在彈性極限內(nèi)呈線(xiàn)性關(guān)系，而且對(duì)交應(yīng)變力是可逆的。 炭素材料不同于彈性體，其應(yīng)力一應(yīng)變呈非線(xiàn)性關(guān)系。隨著應(yīng)力增加，相對(duì)于應(yīng)力的應(yīng)變 比例也增加，即使在很小的應(yīng)力作用下，也會(huì)發(fā)生塑性變形，并產(chǎn)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(yīng)力為31MPa 時(shí)的蠕變曲線(xiàn)。人造石墨(擠壓成型)在不同溫度下蠕變速度的實(shí)例。

還必須說(shuō)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(fā) 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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