Способ приготовления пресс-порошка

 

Изобретение относится к технологии приготовления пресс-порошка для производства конструкционных углеродных материалов и изделий на их основе. Цель - повышение прочности углеродных изделий. Сущность способа заключается в том, что нефтяной прокаленный кокс измельчают до величины его удельной адсорбционной повдрхности 7-9 м /г, смешивают его со связующим , полученную массу охлаждают, дробят и измельчают. Из полученного пресс-порошка формуют изделия, Пределы прочности на сжатие, разрыв и изгиб составляют соответственно 35,8-42,7; 7,15- 9,0 и 13,0-15,2 МПа, что в среднем на 40% выше, чем в прототипе. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (1! ) (5()5 С 01 В 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4775587/26 (22) 29,12.89 (46) 23.12.91. Бюл. N. 47 (71) Государственный научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита (72) А.А.Дементьев, П.Я.Авраменко и

В.А. Филимонов (53) 661.666.1 (088.8) (56) Веселовский В.С. Угольные и графитовые конструкционные материалы. — M,: Наука, 1966, с. 139-142; (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРЕССПОРОШ КА

Изобретение относится к способам изготовления конструкционных углеродных материалов, а именно к способам приготовления пресс-порошка для производства этих материалов, которые могут быть использованы для изготовления анодов, сеток ртутных выпрямителей, деталей злектровакуумных приборов, а также в других отраслях народного хозяйства.

Известны способы приготовления пресс-порошка, заключающиеся в измельчении провальцованной и охлажденной массы. Тонкое измельчение массы позволяет равномерно заполнить весь объем прессформы и создает условия для получения высокой однородности спрессованных деталей, Наиболее близким к изобретению является способ приготовления пресс-порошка, включающий измельчение и тонкий помол (57) Изобретение относится к технологии приготовления пресс-порошка для производства конструкционных углеродных материалов и изделий на их основе. Цель— повыш ние прочности углеродных изделий.

Сущность способа заключается в том, что нефтяной прокаленный кокс измельчают до величины его удельной адсорбционной поверхности 7 — 9 м /г, смешивают его со свя2 зующим, полученную массу охлаждают, дробят и измельчают. Из полученного пресс-порошка формуют изделия, Пределы прочности на сжатие, разрыв и изгиб составляют соответственно 35,8 — 42,7; 7,15—

9,0 и 13,0 — 15,2 МПа, что в среднем на 40"-,ь выше, чем в прототипе. 1 табл. прокаленного нефтяного кокса до размера частиц менее 0,09 мм, смешивание порошка с 5% добавкой графита. кристаллической структуры и 30; пека, измельчение охлажденной композиции для приготовления пресс-порошка. Содержание в нем мелкой фракции с размером частиц менее 0,09 мм нормируется в пределах 37 — 45 . Данный способ позволяет стабилизировать качество углеродного материала путем поддержания определенного содержания мелкой ф ра кции в и ресс-порош ке.

Недостатком данного способа является то, что в нем не нормируется степень дисперсности прокаленного кокса, используемого в качестве наполнителя, Целью изобретения является повышение прочности углеродных изделий.

Поставленная цель достигается тем, что измельчение кокса ведут до величины

1699910 удельной поверхности 7 — 9 м /г. Необходи2 мость ограничения величины удельной абсорционной поверхности вызвана тем, что при увеличении удельной поверхности свыше 9,0 м /r усиливается процесс образования коксопековой композиции, ведущий к снижению ее степени однородности и к сни. жению прочностных характеристик угле родного материала, При уменьшении удельной адсорбционной поверхности наполнителя (менее 7,0 м /г) снижается содержание тонкодисперсных коксовых частиц, которые являются основным упрочняющим компонентом коксопековой композиции, что также приводит к снижению прочности углеродного материала. Величина удельной адсорбционной поверхности

7,0-9,0 м /г является оптимальной.

Использование тонкого помола кокса с такой дисперсностью позволит повысить значение пределов прочности углеродного материала, которые являются основной эксплуатационной характеристикой при использовании его в качестве конструкционного материала.

Пример 1, Для приготовления коксопековой композиции используют нефтяной пиролизный кокс, прокаленный при 13ООС, и среднетемпературный каменноугольный пек, Прокаленный кокс размалывают в вибромельнице M-10 до всличины удельной адсорбционной поверхности 8,2 м /r.

Процесс смешивания ведут в смесительной машине емкостью 10 л с Z-образными лопастями. Содер..кани"; среднетем пературного камен ноугол ьн ого пека в композиции со тавляет 29 мас,,, Массу перемешивают в течение 20 мин. 8=грузку производят при температуре массы

120 — 130 С. Полученную массу охлаждают и приготавливают пресс-порошок с размером частиц менее 0,9 мм на вибромельнице м10 в течение 15 мин. Из полученного порошка прессуют заготовки диаметром 80 мм высотой 100 мм на гидравлическом прессе при удельном давлении 100 МПа. Затем заготовки обжигают в промышленных печах в коксовой засыпке до 130&ОС со скоростью о

5 С/ч с выдержкой при конечной температуре в течение 30 ч. Выгрузку производят через 90 ч после отключения печи. Обож5 женные заготовки графитируют в промышленных печах графитизации до 2800 С со скоростью 40 С/ч и выдержкой при конечной температуре 24 ч. Выгрузку производят на 8 сут после отключения печи.

«0 Пример 2, То же. то и в примере 1, только тонкую фракцию кокса приготавливают с удельной адсорбционной поверхностью 7,0 м /r, Пример 3, То же, что и в примере 1, 15 только тонкую фракцию кокса приготавливают с удельной адсорбционной поверхностью 9,0 м-/г, Пример 4. То же, что и в примере 1, только тонкую фракцию кокса приготавли20 вают с удельной адсорбционной поверхностью 5,0 м /г-, Пример 5. То же. что и в примере 1, только тонкую фракцию кокса приготавливают с удельной адсорбционной поверхно25 стью 11 м /г, Физико-механические характеристики графитированного материала приведены в таблице, Из приведенных в таблице данных ид30 но„что углеродный материал, полученный по предлагаемому способу с оптимальной величиной удельной адсорбционной поверхности, имеет более высокие прочностные характеристики по сравнению с известным.

35 Прочностные характеристики увеличиваются в среднем на 40;6.

Формула изобретения

Способ приготовления пресс-порошка для углеродных изделий, включающий из40 мельчение 1 ефтяного прокаленного кокса, смешивание. его со связующим, охлаждение, дробление и тонкое измельчение полученной композиции, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности уг45 леродных изделий, измел ьчение кокса ведут до величины его удельной адсорбционной поверхности 7-9 м2/г.

1699910

Продолжение т,а б л и ц ы

" Удельную поверхность определяют методом низкотемпературной адсорбции азота.

Составитель Ы.Груздева

Техред M. Моргентал Корректор M.Шароши

Редактор Н.Гунько

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

Заказ 4436 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб,, 4/5