Способ пропитки углеродных изделий

 

Изобретение касается получения углеродных материалов, в частности способов пропитки. Целью изобретения является стабилизация свойств изготавливаемых углеродных изделий. Предварительно измеряют электросопротивление заготовки, затем помещают ее в импрегнат, выдерживают в импрегнате при температуре пропитки, измеряя электросопротивление, до получения его установившегося значения. После этого проводят пропитку по требуемому режиму, контролируя электросопротивление, по которому судят о параметрах пропитки. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ социАлистичесних

РЕСПУБЛИН (19) 01) (5! ) 5 G 01 N 27/02

6:E!:0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCKGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРН НИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ П(НТ СССР (г1) 4127744/25-25 (22) 03.10.86 (46) 15.02.90. Бюл. N 6 (75) Е.Г. Трофимова (53) 677.46,051.921(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1288569, кл. G 01 N 27/02, 1985.

Черных В.А. Пути оптимизации процесса пропитки пеком и смолами в производстве конструкционных углеродных материалов. — В сб.: Конструкционные иатериалы на основе углерода. 11 45.

И.: Металлургия, 1980, с. 22-31. (54) С()ОСОЬ ПРОПИТКИ УГЛЕРОДКЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к способам получения углеродных материалов, в частности к способам получения их пропиткой карбонизуемыми импергнатами, в частности каменноугольным пеком.

Цель изобретения - стабилизация свойств изготавливаемых углеродных изделий.

-Способ пропитки углеродных изделий заключается в том, что изделия помеща" ют в.герметичную камеру, нагревают до заданной температуры, вакуумируют до удаления воздуха из изделий. Изделие подсоединяют к измерителю злектросопротивления и процесс удаления воздуха ведут до получения постоянного злектросопротивления. Изделия заливают им" прегнатом, повторно вакуумируют и пос" ле удаления остаточного воздуха создают s камере избыточное давление s течение времени, необходимого для пропитки

2 (57) Изобретение касается получения углеродных материалов, в частности способов пропитки. Целью изобретения является стабилизация свойств изготавливаемых углеродных изделий. Пред-" варительно измеряют злектросопротивление заготовки, затем помещают ее, в импрегнат, выдерживают в импрегнате при температуре пропитки, измеряя электросопротивление, до получения его установившегося значения. После этого проводят пропитку по требуемому режиму, контролируя злектросопротивление, по которому судят о параметрах пропитки. 5 ил.

Изобретение иллюстрируется черте" жами, где на Фиг. 1 показана установка пропитки; на Фиг. 2 - последовательность во времени с приложения давления Р при пропитке; на- фиг. 3 - ® изменение злектросопротивления R при Q3 выдержке т при температуре проПитки; 1фЬ на Фиг. 4 - изменение злектросопро- ф р . тивления К при откачке и понижении давления -Р; на Фиг. 5 - то же, в " процессе собственно пропитки после приложения полного рабочего давления, ф т.е. зависимость R от

Установка для реализации способа содержит вакуумную камеру 1 с дверцей

2, в которой размещены две соосных ем- Ф кости 3 и 4. Вакуумная камера 1 выпол- Й нена с размещенным в ее корпусе нагревателем 5. В дне верхней емкости 3 вы-. полнено коническое гнездо 6 для конической пробки 7, выдергиваемой по окончании процесса пропитки с помощью

15433 проволоки 8. Емкость 3 закрывается крышкой 9 с колодкой 10 из электроизоляционного материала (например, стеклотекстолита), в которой размещены проходные контакты 11, выполненные, например, из меди, В крышку 9 вварена также трубка 12 с термопарой 13 (возможно использование составной трубки для снижения теплового потока от наг- 10 ревателя и, соответственно, снижения искажений сигнала термопары 13). В емкости 3 на электроизолирующем основании 14 размещены две перфорированных обоймы 15 с подвижными контакта- 15 ми 16, опирающимися на торцы заготовки .17. Центральные (осевые) из контактов 16 служат для съема потенциала и к ним подключен делитель из эталонных сопротивлений 18, к плечу которо- 20

ro через переключатель 19 подключают либо стрелочный прибор 20, либо само.писец 21. Термопара 13 через переключатель 22 также подключается либо к стрелочному прибору 23, либо к самописцу 24. Прижим контактов 16 к заготовке 17 осуществляется с помощью рычагов 25 с грузами 26, одними концами шарнирно установленными на оси 27, закрепленной на стойках 28, которые размещены на основании 14, К вакуумной камере 1 через вентиль 2) и ловушку 30 присоединен вакуумный насос 31.

Управление работой нагревателя 5 осуществляет тиристорный блок 32 по сигналам регулирующего прибора 33. В

35 дверце 2 вакуумной камеры выполнена ва куумплотная отвинчивающаяся пробка

34, к которой с внутренней стороны прикреплена проволока 8. Для подачи 40 сигнала на приЬор 33 используется заделанная в корпус вакуумной камеры 1 термопара 35. Подача питания на заготовку 17 от источника 36 производится через эталонное сопротивление

37, напряжение с которого через делитель из сопротивлений 38 (также эталонных) в зависимости от положения переключателя 39 подается либо на стрелочный прибор 40, либо на самописец 41.

Способ контроля процесса пропитки углеродных материалов реализуется следующим оЬразом.

Заготовку 17 помещают s контакты

16 и прижимают последние к ее торцам с помощью рычагов 25 с грузами 26, после чего подключают источник 36 питания и снимают отсчеты оо стрелоч24 4 ных приЬоров 20 и 40 и при переключении с помощью переключателей 19 и 39 с помощью самописцев 21 и 41 с учетом известных величин .эталонных сопротивлений 18, 37, 38 вычисляют начальное электросопротивление заготовки 17, После этого основание 14 с заготовкой

17, контактами 16, рычагами 25 с грузами 26,осями 27 и " стойками 28, помещают в емкость 3, притирают пробку 7 в коническом гнезде 6, и заливают расплавленным пеком, после чего включают нагреватель 5. В ходе этих операций и последующей выдержки постоянно регистрируют показания самописцев 21 и

41, которые соответствуют после пересчета току через заготовку 17 и падению напряжения на ней. Сравнение вычисляемого таким образом электросопротивления с предварительно измеренным позволяет установить в начальный период зависимость электросопротивления от температуры, а в дальнейшем регистрировать происходящие процессы смачивания и капиллярной пропитки, как показано на фиг. 3. После достижения установившегося значения проводят пропитку заготовки 17 по режиму приложения давления, показанному на фиг. 2 ° При откачке и понижении давления над зеркалом пека происходит изменение электросопротивления, показанное на фиг, 4, после приложения давления -- показанное на фиг. 5. Установлено, что в результате применения предварительного измерения сопротивления (за счет пренебрежения термическими флуктуациями), а также в результате применения контролируемых с помощью .электросопротивления выдержки и откачки и собственно пропитки исключены искажения получаемых зависимостей, причем:отличие от реальных значений электросопротивления при измерениях по известным методам составляет до 304, что свидетельствует о повышении точности измерений.

Расширение функциональных возможностей заключается в получении ранее неизвестных закономерностей изменения электросопротивления во времени и в процессе понижения давления при от качке.

Формула изобретения

Способ пропитки углеродных изделий, заключающийся в том, что изде5 1 лия помеща ют 8 герметичную KBMpру нагревают до заданной температуры, вакуумируют до удаления воздуха из изделий, заливают импергнатом, повторно вакуумируют и после удаления остаточного воздуха создают в камере избыточное давление в течение времени, необходимого для пропитки, о т

54332"

6 л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью стабилизации свойств изготавливаемых углеродных изделий, изделие

5 подсоединяют к измерителю электросоп" ротивления и процесс удаления воздуха ведут до получения постоянного электросопротивления.

28

/7

Д

У4

Редактор N. Недолуженко

Закаэ 397 Тираж 505 Подпис ное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1,13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/$

Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

P uru

$,0

-P, ати фФ . ГЕ

Составитель В, Екаев

Техред И.Ходанич Корректор Т. Малец