核熱壓燒結(jié)石墨模具的理化與力學(xué)性能

核熱壓燒結(jié)石墨模具的理化與力學(xué)性能日東海村卡爾德-霍爾型反應(yīng)堆采用六棱柱的嵌合塊體，如圖3-15所示。此種熱壓燒結(jié)石墨模具是上面直徑為9in、高37in的六棱柱體，其上有三個(gè)凸緣和與鄰接石墨塊凸緣相配合的三個(gè)凹溝。凸緣和凹溝相互嵌合，交錯(cuò)堆砌，構(gòu)成反應(yīng)堆，然后用補(bǔ)強(qiáng)圓筒來加強(qiáng)反應(yīng)堆整體的外側(cè)。

核熱壓燒結(jié)石墨模具的理化與力學(xué)性能

碳一般認(rèn)為是金剛石、石墨、無定形碳三種形態(tài)，此外，還有卡賓、富勒烯、石墨烯三種形態(tài)，它們?cè)谕庥^、晶形、性質(zhì)上都互有很大差異。碳是原子價(jià)為4的原子，金剛石是單鍵結(jié)合，一個(gè)碳原子以0.154nm的間距同四個(gè)碳原子相結(jié)合形成正四面體的晶格。

石墨中一個(gè)碳原子同三個(gè)碳原子相結(jié)合，形成二維的巨大分子層面，此層面又在三維上呈有規(guī)則而整齊的重疊堆積。無定形碳在晶體結(jié)構(gòu)上，同熱壓燒結(jié)石墨模具難以截然區(qū)別，但其結(jié)晶很不發(fā)達(dá)，二維分子層面都很小。在5nm以下，分子層面不規(guī)則地交錯(cuò)重疊，有時(shí)六角碳網(wǎng)之間又復(fù)雜地交聯(lián)(Cross-linking)在一起。反應(yīng)堆所使用的是結(jié)晶度良好的熱壓燒結(jié)石墨模具，對(duì)其機(jī)械性質(zhì)、熱導(dǎo)率、耐熱沖擊性和純度的要求都是很高的。