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Faust

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Beitrag 2370 [Alter Beitrag22. Februar 2001 um 14:18]

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Hallo Leute,
tja, so wie's aussieht ist wahrscheinlich
Graphit das einzige Material das sich
auch in größerer Menge beschaffen lässt und
auch einen bezahlbaren Preis hat... oder ?
Warum kleidet man dann nicht die Wände etc.
von Langzeitbrennern (bzw. Flüssigstofftriebwerken)
damit aus ?
Wenn wir gleich beim Thema sind, wie verarbeitet man das Zeug eigendlich ?
Ist das wie Beton in flüssiger Form zu kriegen ?
ciao
Faust

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Johannes (Axe) Haux

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Johannes (Axe) Haux

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Beitrag 2371 [Alter Beitrag22. Februar 2001 um 14:58]

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Zitat:
Original erstellt von Faust:
Wenn wir gleich beim Thema sind, wie verarbeitet man das Zeug eigendlich ?
Ist das wie Beton in flüssiger Form zu kriegen



Graphit ist der feste (reine) Zustand des Elementes C (Kohlenstoff).
Damit ist es nicht mit Beton vergleichbar (Gemisch aus was weiss ich wieviel Elementen, das chemisch aushaertet).
Graphit ist immer fest, Du kannst es drehen, boren, fraesen usw.
Weiss eigenlich jemand wie hoch der 'Schmelzpunkt' der 'anderen festen Form' von C ist (Diamant)?
Gruss Johannes


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Beitrag 2372 [Alter Beitrag22. Februar 2001 um 18:09]

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Also, mein schlaues Buch hier sagt mir Kohlenstoff schmilzt bei 3550 °C und hat damit den höchsten aller Schmelzpunkte. Der Siedepunkt liegt bei 4200 °C und damit weit unter bereits genannten Metallen wie bspw. Wolfram. Außerdem: "Diamant wandelt sich beim Erhitzen über 1500 °C spontan in den bei normalem Druck stabilen Graphit um. Der umgekehrte Prozess ist nur bei hohem Druck (über 50 000 bar) und hoher Temperatur (1200-2400 °C) möglich". Ein Auskleiden einer Brennkammer mit Diamant wäre sowieso recht teuer. Ich denke auch, dass hocheffiziente H2/O2-Triebwerke Temperaturen erreichen, die leicht über dem Schmelzpunkt von Graphit liegen und man will wohl keinen Ruß im Abgas dieser Triebwerke haben. Kühlung durch den kryogenischen Treibstoff ist hier ausreichend und evtl. auch einfacher: Ein erneutes Auskleiden der Shuttle Triebwerke nach jedem Flug wäre z.B. unmöglich, da man Graphit nicht gießen o.ä. kann.
Oliver
Tom Engelhardt

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Tom Engelhardt

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Beitrag 2373 [Alter Beitrag22. Februar 2001 um 18:57]

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Zitat:
Original erstellt von Oliver Arend:
Ein Auskleiden einer Brennkammer mit Diamant wäre sowieso recht teuer.


Um nicht zu sagen, unbezahlbar . Wenn ihr Euch mal die Größe der Shuttle-Motoren anschaut (und der hat ja gleich drei)...soviele Diamanten gibt's gar nicht auf der Welt. Man könnte zwar Industriediamanten nehmen, aber wozu? Wie Oli weiter unten richtig sagt, ist eine Kühlung mit flüssigem Sauerstoff/Wasserstoff sehr viel effektiver. So ein Triebwerk ist auf IIRC eine Lebensdauer von 56 Stunden konzipiert. Bei ca. zehn Minuten Brennzeit pro Start ist das schon ganz schön lang.
Zitat:
Ein erneutes Auskleiden der Shuttle Triebwerke nach jedem Flug wäre z.B. unmöglich, da man Graphit nicht gießen o.ä. kann.


Und einen Riesennachteil hat es auch: es ist recht spröde. Bei den Vibrationen kann der Innenmantel eventell springen. Wenn dann noch Stücke losbrechen und die Düse verlegen...dann gute Nacht, Marie.
Gruß,
Tom aus Gö

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Faust

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Beitrag 2374 [Alter Beitrag01. März 2001 um 19:03]

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Naja... gutgut, das mit den Diamanten ist
natürlich sehr verrückt und auch nicht effizient !
Aber wie habt ihr das mit euren Flüssigstoffmotoren gemacht ??
Nehmt ihr Wolfram ?
(bzw. wäre Wolfram überhaupt eine Lösung?)
ciao
Faust

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Hendrik

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Beitrag 2375 [Alter Beitrag02. März 2001 um 09:43]

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Hallo Faust,
Wolfram wäre eine gute Lösung...
Es hat aber auch Nachteile. Der Materialpreis ist sehr hoch und die Bearbeitungskosten sprengen jeglichen Rahmen. Man kann es a) nur sehr langsam bearbeiten und b) stumpft es jedes Messer, das Du beim Drehen verwendest! Das wird sehr teuer.
Demnach nimmt man lieber nicht so hoch legierten Stahl und kühlt ihn während des Betriebs. Z. B. durch Schleierkühlungen (Brennstoffüberschuß in Kammerwandnähe), Ablationskühglungen (Material das in Kammerwandnähe sublimiert und der Umgebung Verdampfungswärme enzieht) oder z. B. durch regenerative Kühlsysteme.
Wenn Du die Thermalbelastung eingrenzt, spricht nichts gegen die Verwendung von leichteren Stählen oder sogar Aluminium. Deren E-Modul sind schon ausreichend!
Viele Grüße,
Hendrik

SOL-2

Die Wissenschaft hat keine moralische Dimension. Sie ist wie ein Messer.
Wenn man es einem Chirurgen und einem Mörder gibt, gebraucht es jeder auf seine Weise.

Wernher von Braun (1912 - 1977), deutsch-US-amerikanischer Raketenforscher

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