химический каталог




Синтез минералов. Том 1

Автор B.Е.Хаджи, Л.И.Цинобер, Л.М.Штеренлихт и др.

енсивной пластической или сдвиговой деформации и в образовании запорного слоя участвует материал не только периферийной, но и близкой к центру зоны (см. рис. ПО, а). С уменьшением h/H и увеличением d/D запорный слой формируется на более ранней стадии сжатия, что обеспечивает эффективную поддержку внутренней области контейнера, материал которой деформируется без сдвига с минимальным смещением в радиальном направлении (см. рис. 110, б).

Распределение давления по сжимаемому объему в стационарном состоянии носит резко неоднородный характер. Давление на границе реакционного объема в плоскости разъема наковален превышает давление в центре на 0,1—0,15 ГПа (см. рис. ПО, д). По мере удаления от реакционного объема давление растет и достигает максимума в области сжимаемого пространства, расположенной на расстоянии (2—2,5) ? 10~6 м3 от кромки углубления. С ростом давления в камере зона с практически постоянным давлением увеличивается, а разница между минимальным и максимальным давлениями уменьшается. Так, с повышением давления с от 2 до 4 ГПа эта разница снижается от 75 до 19 %. При последующем удалении от центра давление резко снижается до атмосферного. Падение давления происходит в основном в области запорного слоя, прилегающей к сжимаемому объему камеры, при этом максимальный градиент давления в запорном слое достигает 1,6- 10= ГПа/м.

Результаты исследований деформации контейнера и распределения давления в нем позволяют оптимизировать условия эксплуатации камер данного типа с различным объемом для конкретных режимов синтеза, повысить механическую стойкость датчиков, вводимых в камеру, уменьшить деформацию реакционного объема и нагревателя и осуществить его защиту от расплава металла. Последнее способствует повышению стабильности и воспроизводимости поля температур в камере синтеза.

Имеющийся экспериментальный материал показывает, что кинетика процесса синтеза алмаза и свойства образующихся кристаллов находятся в определенной зависимости от характера поля температур в камере. Кроме того, оценки параметров теплового поля необходимы для оптимизации работы камеры и задания закона регулирования теплового режима кристаллизации.

В режиме ввода температура в системе камера — реакционный объем, рассматриваемой для упрощения задачи как единое тело, определяется переходной характеристикой T=T(t). Вид зависимости T=T(t) дает решение стандартной задачи нестационарной теплопроводности. Полагаем систему одномерной с началом координат в центре камеры, а плотность распределения источников тепла постоянной по всему объему системы. При этом торцы камеры будут иметь координаты ±Я, а суммарная мощность начи331

дТ 01

нающих действовать практически мгновенно источников равна Q. Интенсивный теплоотток с торцов охлаждаемых наковален позволяет пренебречь теплообменом по боковой поверхности. В указанных предположениях уравнение нестандартной теплопроводности имеет вид

рс

а его решение при граничных условиях Т (: Т(±Н, 0)=0:

д2Т дх2

Т(х, /)=.

1 —

32 yi я3 1_,

2n + 1

? cos !— ял ехр X

Н, t) и начальном

4J,

(32)

(-1)" (2л + I)3

л2 (2/1 4- 1)г v.t 4На

где к и и — обобщенные коэффициенты тепло- и температуропроводности системы; р — средняя плотность материала; с — теплоемкость системы.

В нестационарном режиме решение (32) для центра камеры (х = 0) может быть аппроксимировано выражением

(33)

Тф. 0 = Г«[1_ехр(--^-)].

где г—время, за которое в центре камеры достигается температура Г(0, 0 = Гтах(1—Необходимо отметить, что величины X и х, входящие в (32) как параметры, в свою очередь являются сложными функциями температуры и давления. Это обусловлено присутствием в системе двух контактов «реакционный объем — наковальня», изменяющих свое термосопротивленне в процессе эксплуатации камеры, и зависимостью тепло- и температуропроводности реакционного объема от величины и длительности воздействия р = Г-параметров кристаллизации.

Экспериментальные характеристики ввода камер различного объема в тепловые режимы с температурами стабилизации 920— 1570 К однотипны (рпс. 111). Очевидно, что при увеличении размеров камеры тип кривых T=T(t) для центральной части реакционного объема изменяется слабо, но интенсивность возрастания температуры снижается существенно. При этом характерное время переходных процессов в камере определенного размера не зависит от объема реакционной зоны как при прямом, так и при косвенном способе нагрева. Тип экспериментальных зависимостей близок к виду переходной характеристике (33), что позволяет оценивать а по кривым T=T(t) как период возрастания температуры до 63 % стационарного значения. 332

Согласно оценкам, с повышением номинальной температуры а возрастает и в диапазоне рабочих температур синтеза 1370—1570 К составляет для камер объемом 2,5- 10~6; 11,5-10"6 и 85- 10~6 м3 соответственно в среднем 10, 21 и 35 с-1. При этом увеличение а с ростом температуры определяется главным образом снижением температуропроводности подгорающих к

страница 148
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 1" (5.19Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы холодильное оборудование дистанционно
Gc Sport Chic Y19002L1
перегородки huppe
лавочки фотографии

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)