Модель независимо растущих кристаллитов для описания кинетики формирования пироуглерода

Сформулирована кинетическая модель образования и роста двумерных кристаллитов пироуглерода при пиролитическом разложении углеродсодержащего газа на нагретой поверхности. В ее основе находится предположение о том, что зародыши кристаллитов образуются на границах между кристаллитами подложки, а границы растущих кристаллитов входят в соприкосновение друг с другом только в момент завершения формирования слоя. Выведено интегральное уравнение для функции распределения кристаллитов по размерам, моментами которой являются число растущих кристаллитов, их суммарные периметр и площадь в расчете на единицу поверхности. Асимптотическое решение, полученное с использованием малости параметра задачи (число Теснера), позволило вычислить время заполнения слоя, средний размер и периметр границ сомкнувшихся кристаллитов. Показано, что при послойном заполнении поверхности кристаллитами происходит стабилизация указанных параметров. Соотношения между стабилизированными значениями параметров и качественный характер их зависимости от условий проведения процесса пиролиза в основном соответствуют ранее предложенной Теснером простой кинетической модели и полученным им экспериментальным данным.