Способ получения пористых изотропных графитовых изделий

 

Изобретение относится к технологии углеграфитовых материалов и изделий на их основе, в частности к способу получения пористых изотропных графитовых изделий-нагревателей, которые могут быть использованы в высокотемпературной технике, например для вакуумных печей. Изобретение позволяет снизить электропроводность и температурный коэффициент электропроводности при 1000 - 2500 С. Для этого способ получения пористых изотропных графитовых изделий включает смешивание дисперсного порошка окисленного графита функции менее 0,25 мм с 5 - 40 мас. % порошка пека, помещение смеси в газонепроницаемую пресс-форму, выполненную по форме готового изделия, ее термообработку при 500 - 1000 С со скоростью нагрева 10 - 50 град/с и выдержку при конечной температуре 1 - 10 мин. Причем в смесь графита с пеком может быть введено 1 - 10 мас. % окисленных углеродных волокон длиной менее 10 мм. Изделие имеет удельную электропроводность 10-12 Ом^-1см^-1, плотность 140 кг/м³, пористость 93% , температурный коэффициент электропроводности при 1000 - 2500С 5 -10% . 2 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии углеграфитовых материалов и изделий на их основе, в частности к получению пористых изотропных графитовых нагревателей на основе расширенного графита, которые могут быть использованы в высокотемпературной технике, например для вакуумных печей большого размера. Целью способа является уменьшение электропроводности и температурного коэффициента электропроводности при 1000-2500^оС. П р и м е р . Готовят окисленный графит из 100 г природного графита ГСМ-1 (фракция менее 0,25 мм), обрабатывают его смесью 200 мл 96 % H₂SO₄ c 15 г бихромата калия в течение 30 мин при комнатной температуре при перемешивании, затем отделяют полученное соединение внедрения графита, промывают водой до pH 7 и сушат при 150^оС до постоянной массы. Полученный порошок окисленного графита (на 30% больше массы исходного природного графита) смешивают с 20 мас % порошка (фракция менее 0,25 мм) среднетемпературного каменноугольного пека ГОСТ 10200-83 с температурой размягчения 68,5^оС с окисленным углеродным волокном на основе ПАИ. Смесь помещают в газопроницаемую цилиндрическую форму (диаметр 15 мм, высота 100 мм), а затем форму - в нагретую до 850^оС печь, что обеспечивает скорость нагрева 20 град/с, и выдерживают при 850^оС в течение 2 мин для расширения графита, карбонизации пека и спекания изделия. Затем форму с изделием охлаждают в печи и извлекают изделие из формы. Свойства изделий и состав смеси для их получения представлены в таблице. Как следует из данных, приведенных в таблице, электpопроводность и температурный коэффициент электропроводности у изделий по предложенному способу ниже в 3-7 раз, чем по известному способу (прототипу) при более высокой прочности, особенно при добавлении перед смешиванием с пеком в порошок окисленного графита окисленных углеродных волокон. (56) Патент США N 3627551, кл. 106-56, 1971. Авторское свидетельство СССР N 1054332, кл. C 04 B 35/54, 1981.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ ИЗОТРОПНЫХ ГРАФИТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий помещение порошка окисленного графита в газопроницаемую пресс-форму и последующую термообработку при скорости нагрева 10 - 50 град/с, отличающийся тем, что, с целью уменьшения электропроводности и температурного коэффициента электропроводности при 1000 - 2500^oС, предварительно порошок окисленного графита смешивают с 5 - 40 мас. % порошка пека, а термообработку в пресс-форме ведут при 500 - 1000^oС с выдержкой 1 - 10 мин. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в смесь порошков окисленного графита и пека вводят 1 - 10 мас. % окисленных углеродных волокон длиной менее 10 мм. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что используют порошок окисленного графита фракции менее 0,25 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1