СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИБКОГО ГРАФИТОВОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1995 года по МПК C01B31/04 D21H13/50 

Изобретение относится к получению графитовых материалов широкого диапазона использования (прокладочный материал, огнеупоры, высокотемпературные материалы, полупроводниковые, электропроводящие и др.).

Известен способ получения графитового материала, при котором графит оксидируют в окислительной среде, вспучивают (прокаливают) и далее формуют под давлением [1]
Наиболее близким к изобретению является способ получения гибкого графитового материала [2] включающий оксидирование, вспучивание графита, жидкостное диспергирование и последующее формование.

Недостатком этого способа является то, что полученный гибкий графитовый материал не обладает впитывающей способностью.

Задача изобретения получить графитовый материал с достаточной впитывающей способностью.

Это достигается тем, что в способе получения гибкого графитового материала, при котором графит сначала оксидируют, вспучивают, диспергируют и формуют, формование проводят на водопроницаемой подложке с последующим обезвоживанием и сушкой.

Жидкостное диспергирование можно осуществлять в присутствии поверхностно-активного вещества.

После сушки можно дополнительно проводить каландрирование.

Жидкостное диспергирование приводит к расщеплению графита на тонкие пластинки, преимущественно по плоскостям спаянности.

При получении гибкого графитового материала без поверхностно-активного вещества при диспергировании бумага получается неравномерной по толщине и большое количество пульпы (до 50%) всплывает в виде пены, т.е. уменьшается выход готового продукта. Поэтому жидкостное диспергирование желательно проводить в присутствии поверхностно-активного вещества (декстринов, лигносульфонатов). Вид и количество последнего определяется насыпным весом графита после вспучивания.

В предлагаемом способе чешуйки графита ориентируются параллельно друг другу и последующее каландрирование не приводит к их разрушению.

П р и м е р 1. Оксидированный графит вспучивали при 900^оС в течение 1 мин. Вспученный графит с насыпным весом 8 г/л диспергировали на шаровой мельнице. Далее суспензия при концентрации 3% поступала на листоотливной аппарат ЛА-3.

В качестве водопроницаемой подложки использовалась металлическая сетка. Обезвоживание проводилось при разрежении 760 мм рт.ст. сушка при 100^оС в течение 30 мин.

П р и м е р 2. По примеру 1, но диспергирование осуществлялось в присутствии лигносульфоната из расчета 3 мг/л.

П р и м е р ы 3-4. По примерам 1 и 2, процесс заканчивали каландрированием при удельном давлении 50 кгс/см².

Полученная графитовая бумага характеризуется показателями, приведенными в таблице.

Как видно из таблицы, полученный по изобретению материал вследствие повышенного электрического сопротивления может быть использован для получения материалов целевого назначения. Указанный графитовый материал также обладает отличной впитывающей способностью, что позволяет использовать его для изготовления высокопрочного, термостойкого, эластичного графитового композиционного материала с помощью различного рода добавок. Графитовый материал может быть использован в качестве гидро- и теплоизоляционных материалов, уплотняющих композиционных материалов и в ряде других направлений специального назначения.

Использование: получение прокладочных материалов, огнеупоров, полупроводников и проводников. Сущность изобретения: графит оксидируют, вспучивают при 900°С 1 мин, диспергируют на шаровой мельнице, формуют на водопроницаемой подложке металлической сетке, обезвоживают при 760 мм рт.ст. сушат при 100°С 30 мин. Диспергирование можно проводить в присутствии поверхностно-активного вещества - декстринов, лигносульфонатов, а после сушки дополнительно каландрировать. Толщина материала 0,7 2,2 мм, объемная плотность 0,3-0,9 г/см³, впитывающая способность 1 35 с, удельное электросопротивление параллельно поверхности (3-8)·10^-2Ом·м. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИБКОГО ГРАФИТОВОГО МАТЕРИАЛА, включающий оксидирование графита, вспучивание оксидированного графита, его жидкостное диспергирование и последующее формование, отличающийся тем, что формование ведут на водопроницаемой подложке, после чего полученную массу обезвоживают и сушат. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жидкостное диспергирование ведут в присутствии поверхностно-активного вещества. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что после сушки проводят каландирование.