Способ изготовления углеродистых изделий

 

Изобретение относится к углеродной Промьшшенности и позволяет уменьшить удельное электросопротивление (УЭС) и коэффициент термического расширения (КТР) углеродистых изделий. Способ изготовления углеродистых изделий из смеси углеродного зернистого материала и связующего состоит в формнровании и прессовании слоев толщиной, в 1,5-20 раз превьшающей максимальный размер зерна углеродного материала. Углеродистые изделия получают с УЭС 5,8-7,5 мкОм-м и КТР

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 01 В 31 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

Р 1

:Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

М А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3822749/23-26 (22) 06. 12. 84 (46) 07.06.87. Бюл. ¹ 21 (72) М.M. Ахметов, Д.Ф. Варфоломеев, Н.Н. Шипков и Н.Н. Карпинская (53) 661.666.1 (088.8) (56) Чалых Е.Ф. Технология и оборудование электродных и электроугольных предприятий, — М.: Металлургия, 1972; с. 130-132.

Патент США № 3168509, кл. 264-108, 1965. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УГЛЕРОДИС: ТЫХ ИЗДЕЛИЙ

„„SU„„1315385 А1 (57) Изобретение относится к углеродной промышленности и позволяет уменьшить удельное электросопротивление (УЭС) и коэффициент термического расширения (KTP) углеродистых изделий.

Способ изготовления углеродистых иэделий из смеси углеродного зернистого материала и связующего состоит в формировании и прессовании слоев толщиной, в 1,5-20 раз превышающей максимальный размер зерна углеродного материала. Углеродистые изделия получают с УЭС 5,8-7,5 мкОм м и KTP (1,22-1,95) ° 10 1/ С. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

5385 2

При прессовании слоев указанной толщины деформирующего усилия достаточно для воздействия на весь объем слоя и ориентирования упорядоченной структуры, что позволяет получать электроды с низкими УЭС и KTP.

Нижний предел толщины лимитирован возможностью разрушения углеродистого зерна, а при толщине слоя более tO 20d изменения целевых свойств изделия не наблюдаются.

Пример 1. Прессованяю подвергают смесь прокаленного игольчатого кокса плотностью 2,13 г/см (мак— симальный размер зерна 0,5 мм) и связующего — среднетемпературного каменноугольного пека. Смешение коксо— вой шихты (20/б фракция 0„3 — 0,5 мм, 80Е фракции (0,05 мм) я песка {в ко2Î лячестве 25K от электродной массы) и последующее прессование осуществляют при 140 С под давлением 520600 кгс/смэ . -)лект1эоды диаметром

20 мм и длиной 100 мм после прессо"5 вания обжигают при температуре до

1300 С и при 2800 С. Определяют УЭС и КТР. Прессованяе проводят в устройстве с решетчатой перегородкой с размерами отверстий: (0,75 мм (1,5с1),, - @ 0,75 мм (1,5d), 1,0 мм (2,3d), 5 мм (I0d) и 10 мм (20с1) и более 20d. Результаты опытов приведены B табл.

Т а б л я ц а 1

Показатели

Значения показателей при толщине слоя, d 5 мм

1 1,0 1 5,.0 1 10,0

:0,75 1 0,75, i(1,0

УЭС, мкОмм 7,2 5,8 б,б 7,,4 705 7,7-8.0

КТР, 10 1/ С 1,5 .1,22 1,6 1,9 1,95 1,8 3

При размере отверстия перегородки менее 0,75 мм ((1,5d) зерна кокса с максимальным размером разрушаются и электрод получается малопрочный с повышенными КТР и УЭС. 45

При размере отверстия более l0 мм (>20d) эффективность снижения KTP u

УЭС падает, условия прессования приближаются к условиям прессования известным способом. 50

H p и м е р 2. Для эксперимента берут смесь, по примеру 1, и проводят прессование в устройстве с перегородкой из параллельных полых стер>кней„ установленных поперек направлению двиэкения углеродистой смеси (фиг. 4 и 5). Расстояние между стержнями 1 мм. Через перегородку пропус-кают теплоноситель, который обеспе 7абллла2

Значения показателей о при температуре, С

Показатели

140 170 750 !

1 131

Изобретение относится к углеродному производству, в частности к изготовлению углеродистьгх изделий, и может быть использовано в производстве электродов.

Цель изобретения — уменьшение удельного электросопротивления (УЭС) и коэффициента. термического расширения (KTP) углеродистых из,целий.

Способ состоит в формировании слоев из углеродистого материала толщиной, в 1,5-20 раз большей максимального размера зерна углеродного материала, при прессования продавливанием из смеси углеродного материаланаполнителя и связующего.

Способ осуществляется в устройстве, состоящем из пуансона и контейнера с мундштуком, во входной части которого размещен формирующий элемент в виде перегородки с отверстиями, размер которых составляет d (1,5-20), где d — максимальный размер зерна углеродного материала.

Перегородка может быть выполнена в ниде решетки из скрепленных стержней, из параллельных стержней. Целесообразно стержни использовать в мундштуках суживающими в сторону входного я выходного отверстий.

Формирующий элемент может быть выполнен также в виде щели. чивает нагрев формирующего элемента до рабочих температур. Результаты приведены в табл. 2.

УЭС,мкОм-м 6,3 5,8 6,6

КТР, 10 1/ С 1,35 1,22 1,6

Снижение эффективности при 140 С объясняется отсутствием разности температур массы и элементов, при о

2э0 С вЂ” излишне высокой температурой, вызывающей разжижение пограничного слоя и дезориентацию частиц.

5385

Формула изобретения

Составитель Л. Романцева

Редактор О, Бугир Техред И.Попович Корректор Т ° Колб

Заказ 2267/21 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 i31

Приведенные примеры и данные о свойствах изготовленных -углеродистых изделий показывают, что изобретение позволяет уменьшить электросопротивление и коэффициент термического расширения углеродистых изделий.

1 . Спо соб из готовления углеродистых изделий из смеси углеродного зернистого материала и связующего, вклю.4 чающий формирование и прессование слоев через формирующие элементы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения удельного электросопротивления и коэффициента термического расширения изделий после графитации, слои формируют толщиной, в

1,5-20 раз большей максимального размера зерна углеродного материала °

10 2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что процесс осуществляют при 140 †2 С.