О возможности реализации TG-CVI-процессов при пониженных температурах

Abstract

Экспериментально подтверждена возможность реализации термоградиентных газофазных методов уплотнения пироуглеродом (TG-CVI) при температурах ниже 550 ºС. Такое снижение температуры процессов возможно за счет применения более тяжелых углеводородов, например, пропан-бутановой смеси. Также экспериментально установлено, что пороговая температура эффективного осаждения углерода из такой смеси составляет 520…530 ºС. Полученные материалы по своим характеристикам соответствуют композитам, полученным традиционными TG-CVI-методами, основанными на пиролизе метана при 900…1100 ºС. Результаты, полученные при проведении исследований, могут стать базой для создания новых композиционных материалов и расширения возможностей методов иммобилизации твердых радиоактивных отходов в пироуглеродную матрицу.

Експериментально підтверджена можливість реалізації термоградієнтних газофазних методів ущільнення піровуглецем (TG-CVI) при температурах нижче 550 ºС. Таке зниження температури процесів можливе за рахунок використання більш складних вуглеводнів, наприклад пропан-бутанової суміші. Також експериментально встановлено, що порогова температура ефективного осадження піровуглецю з такої суміші знаходиться на рівні 520…530 ºС. Отримані матеріали за своїми характеристиками відповідають композитам, що були отримані традиційними TG-CVI-методами, які основані на піролізі метану при 900…1100 ºС. Результати, що отримані при проведенні досліджень, можуть стати базою для створення нових композиційних матеріалів та розширення можливостей методів іммобілізації ТРВ у піровуглецеву матрицю.

The possibility of TG-CVI processes realizing at the temperatures lower than 550 ºC is proved. Such temperature decreasing is possible due to the use of the complicated hydrocarbons, for example, propane and butane mixture. It is experimentally set that threshold temperature of the effective carbon deposition from such mixture is 520…530 ºC. The properties of the achieved materials are similar to the ones of the composites produced with the use of the traditional TG-CVI methods based on the methane pyrolysis at 900…1100 ºC. Research results can be a base for the development of the new composites and capability enhancement of the methods of the radioactive wastes immobilizing by the pyrocarbon matrix.