Д. В. Харьков графит в науке и ядерной технике г. Новосибирск 013 Монография

 
 

---

106 
ГЛАВА 4 
 
ОСОБЕННОСТИ ГРАФИТАЦИИ УГЛЕРОДНОГО МАТЕРИАЛА 
НА ОСНОВЕ ИЗОТОПА УГЛЕРОДА 
13
С 
Для получения образцов нейтронных мишеней с повышенным 
содержанием изотопа 
13
С для работы с протонным пучком необходимо 
исследование графитируемости изотопа 
13
С, который используется в качестве 
наполнителя углеродного композиционного материала. Способность к 
графитации изотопа 
13
С, в значительной степени, будет определять 
термопрочность материала в условиях воздействия пучков частиц с высокой 
энергией, а также технологические параметры его получения. При 
бомбардировке мишени протонами она нагревается до 2000°C [63-67]. В 
данной главе будут рассмотрены влияние температуры обработки порошка 
изотопа 
13
С на электрические, рентгеноструктурные и текстурные параметры 
исходного наполнителя с высоким, до 98% содержанием изотопа углерода 
13
С. В дальнейшем, для краткости, этот материал будет обозначаться как 
исходный порошок 
13
С. 
4.1. Свойства исходного порошка изотопа углерода 
13
С 
Классификация углеродных структур по структурным составляющим 
была впервые предложена В.Г. Нагорным в работе [110]. В дальнейшем эта 
классификация понадобится при анализе исходного порошка изотопа 
углерода 
13
С.
В работе [111], было проведено определение зольности усредненного 
образца и спектральный анализ примесных элементов исходного порошка, а 
также оценены поверхностные свойства материала. Зольность усредненного 
образца определяли методом сжигания при температуре 850°C, спектральный 
анализ примесных элементов проводили на спектрометре ДФС-8, 
поверхностные свойства оценивали газохроматографическим методом по 
низкотемпературной адсорбции аргона при температуре −196°C на установке 
Газометр ГХ-1. Данные представлены в табл. 4.1. 

---

107 
Порошок изотопа углерода 
13
С содержит до 1 масс. % железа, 
содержание остальных элементов относительно небольшое (табл. 1), имеет 
высокую удельную поверхность, соизмеримую с удельной поверхностью 
активированных углей (800 м
2
/г). Например, удельная поверхность 
изотропного пекового кокса, используемого в настоящее время для 
получения конструкционных графитов составляет 0,2 м
2
/г (для более мелкой 
фракции –250 мкм).