Способ обжига мелкозернистых углеродных заготовок

 

Изобретение относится к технологии обжига углеродных заготовок, используемых и полупроводниковой промьшшенности. Способ обжига мелкозернистых загатовок на основе непрокаленного кокса и пека включает нагрев до температуры не более , со скоростью 2 - 50°С/ч, последующее охлаждение, причем при охлаждении до 750-800 с заготовки повторно нагревают на 30-50 с с последующим снижением температуры до исходной перед нагревом со скоростью 1,0-1,5°С/ч и продолжают охлаждение с указанным повторным нагревом и снижением температуры через каждые 250-300°С снижения температуры. Свойства полученных углеродных заготовок после графитации: предел прочности tffla при: сжатии - 128-131, изгибе - 72-78, разрьше - 40-44, плотность 1910 - 1950 кг/м, пористость 9,5-9,9%, удельное электросопротивление 10,4 - 10,8 10 0мм. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. i СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 (51) 4 С 01 В 31/02 т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3888072/23-26 (22) 23.04.85 (46) 23.11.87, Бюл. ¹ 43 (72) Е.И.Остроумов, А.И.Лутков и 10.Н.Королева (53) 661.666 (088.8) (56) Чалых Е,Ф. Производство электродов. — M. Металлургия, 1954, с. 219-220.

Авторское свидетельство СССР № 1161462 кл. С 01 В 31/02, 1983. (54) СПОСОБ ОБЖИГА МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ

УГЛЕРОДНЫХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к технологии обжига углеродных заготовок, используемых и полупроводниковой промьппленности. Способ обжига мелкозернистых заготовок на основе непрокаленного кокса и пека включает нагрев до температуры не более 1300 С, со скоростью 2 — 50 С/ч, последующее охлаждение, причем при охлаждении до

750-800 С заготовки повторно нагревают на 30-50 С с последующим снижением температуры до исходной перед нагревом со скоростью 1,0-1,5 С/ч и продолжают охлаждение с указанным повторным нагревом и снижением температуры через кажцые 250-300 С снижения температуры. Свойства полученных углеродных заготовок после графитации: предел прочности ИПа при: сжатии — 128-131, изгибе — 72-78, разрыве - 40-44, плотность 1910—

1950 кг/м, пористость 9,5-9,9Х, удельное электросопротивление 10 4—

1

10,8-10 Омм. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1 13537

Изобретение относится к процессу обжига углеродных формованных заго— товок на основе непрокаленного кокса и пека, используемых после графитации в полупроводниковой и других областях техники„

Цель изобретения — снижение удельного электросопротивления и улучшение физико-механических характерис1О тик углеродных заготовок после их графитации.

Пример 1. Заготовки ИПГ-6 на основе непрокаленного кокса (60 мас.%) и пека (40 мас.%) диаметром 150 и высотой 170 мм устанавливают в тигле, изготовленном из материала ГМЗ, имеющем высоту 500 мм, внутренний диаметр 210 мм, толщину стенки 20 мм. Заготовку устанавливают на слой пересыпочного материала толщиной 30 мм. Сверху устанавливают еще одну заготовку, причем слой пересыпки между заготовками — 10 мм. установленные заготовки до верха 25 тигля засыпают пересыпкой, представляющей собой подсушенную коксовую мелочь фракции — 5-16 мм с содержанием фракции 5-0,16 мм не более 16%. Тигель с. заготовками устанавливают в электрическую печь с графитовыми нагревателями. Рабочий объем печи: высота 600 мм, внутренний диаметр

260 мм. Расстояние тигля от стенки камеры составляет 5 мм, Режим обжига

J 35 и охлаждение ведут по термопарам (ХА), расположенным равномерно по высоте рабочей камеры печи на расстоянии 5 мм от поверхности заготовок.

Нагрев заготовок осуществляют до

1000 С со скоростью 3,0 С/ч. После нагрева заготовки охлаждают в печи до 780 С и нагревают на 40 С со скоростью 20 С/ч с последующим охлаждением со скоростью 1,2 С/ч до перно45 начальной температуры (780 С). Затем заготовки еще два раза нагревают и

Показатели.

Способ обжига .заготовок

Предлагаемый

Известный

780

721 824

750

800

Интервал повторного нагревания,оС

270.

250

242 311

300

Температура первичного нагрева при охлаждении, С охлаждают повторно с идентичными скоростями с интервалом при охлаждении

270 С, начиная от 780 С.

Заготовки после обжига графитируют со скоростью 10 С/ч в обычных промышленных печах до 2400оС в среде хлора.

В таблице представлены данные по свойствам углеродных заготовок, полученных при различных условиях обжига по предлагаемому и известному способам.

Данные таблицы показывают, что мелкозернистые углеродные заготовки, полученные по предлагаемому способу, имеют меньшую пористость, удельное электросопротивление и лучшие физико-механические показатели по прочности при сжатии, изгибе, разрыве.

Формула и з о б р е т е н и я

1, Способ обжига мелкозернистых углеродных заготовок на основе непрокаленного кокса и пека путем нагревания до температуры не более

1300 С с последующим охлаждением, отличающийся тем, что, с целью снижения удельного электросопротивления и улучшения физико-механических характеристик обожженных заготовок после графитизации, при охлаждении до 750-800 С повторно нагревают заготовки на 30-50 С с последующим снижением температуры до исходной перед нагревом со скоростью

1,0-1,5 С/ч и продолжают охлаждение с указанным повторным нагревом и снижением температуры через каждые 250300 С снижения температуры, 2. Способ по п. I, о т л и ч а юшийся тем, что исходное нагревание до максимальной температуры и охлаждение заготовок осуществляют со скоростью 2-50 С/ч.

1353728

Продолжение таблипы

Е Юй» «т и В»

Способ обжига заготовок

Показатели, ю Известный

Предлагаемый

30

25

1,2

1,0

0 5 2,1

1,5

Предел прочности, МПа при

128

131.

129

110 сжатии

73

72 изгибе

44

40

34

33 разрыве

1810

1900 1890

Плотность, кг/м

1950

1910 1920

Пористость, 7.

9,5

9,9

9,7

10,4 11,0

14,3

10,8

10,6

14,4

11,2 11,7

П р и м е ч а н и е. Приведены среднеарифметические резулЬтаты 8-10 измерений.

Составитель Н.Дергунов

Редактор Н.Егорова Техред И.Верес Корректор А.Тяско

Заказ 5662/20 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Величина температурных повторных нагревов, С

Скорость охлаждения при повторных нагревах,оС/ч

Удельное электросопротивление

10, Ом

122 119

71 65