Композиция для ионизирующего покрытия на графите Советский патент 1991 года по МПК H05B7/85 

(Л

С

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для графити- рованных электродов дуговых сталей плавильных печей. Цель изобретения - повышение адгезии покрытия. Композиция для ионизирующего покрытия на графите содержит коксующееся связующее и соединение титана. Новым в композиции является использование в качестве связующего поливинилацетатной дисперсии, а в качест-1 ве соединения титана - двуокиси титана при следующем соотношении компонентов, мас.%: двуокись титана 5- 30, поливинила- цетатная дисперсия остальное. 2 табл,

Изобретение относится к электродной промышленности и может быть использовано для графитированных электродов дуговых сталеплавильных печей,

Целью изобретения является повышение адгезии покрытия.

Композиция для ионизирующего покрытия, содержащая коксующееся связующее и соединения титана, содержит в качестве связующего поливинилацетатную дисперсию (ПВАД) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Двуокись титана5-30

Поливинилацетатная

дисперсияОстальное

Поливинилацетатная дисперсия (ПВАД) - синтетический материал на основе винилового полимера, продукт полимеризации

винилацетата в водной среде имеет форму- лугт

- -сн2 сн- ос-о-сн3

Двуокись титана как наполнитель должна быть в тонкодиспергированном виде.

Отличительной особенностью ПВАД от известных связующих является его высокая смачивающая способность по отношению к графиту, причем двуокисо титана в силу своих поверхностных свойств в результате модифицирования поверхности в процессе технологического цикла ее производства в данном случае играет роль эффективного регулятора смачивания и усиливает эффект смачивания ПВА дисперсией графита. Это подтверждается результатами по исследованию явления смачинлния ПВАД с добавО

о о

Ю СО

О

пением двуокиси титана поверхности графита.

Краевой угол смачивания в данном случае стремится к нулю, т.е. имеет место случайполногосмачивания,

характеризующийся большой адгезионной прочностью.

Взаимодействие ПЕ$АД как связующего и двуокиси титана как наполнителя имеет также хемадсорбционную природу, харак- теризующуюся большой прочностью и обусловленную наличием на поверхности двуокиси титана гидроксильных групп, связанных с ионами TI4+, при этом кислород гидроксильной группы взаимодействует с карбоксильным кислородом сложной эфирной группировки ПВАД с образованием водородной связи. Это явление лежит в основе эффекта структурного самоуплотнения предлагаемого состава без привлече- ния дополнительного механического воздействия и обеспечивает достаточно прочное покрытие.

ПВАД не токсична, может долго .храниться без изменений, при употреблении не требует дополнительных мер по технике безопасности.

Пример. Для получения композиции для ионизирующего покрытия на графите применяют ПВАД по ГОСТ 18992-80 и дву- окись титана по ГОСТ 9808-84.

ПВАД имеет следующие свойства: массовая доля сухого состава 55%, условная вязкость по стандартной кружке ВМС, 10 с.

Двуокись титана имеет удельную повер- хность 10 м2/г, плотность 3800 кг/м3.

ПВАД и двуокись титана перемешивают до получения однородной массы любым известным способом - вручную или в мешал- ках известных конструкций.

В табл. 1 представлены составы шихт для крайних и оптимального содержания компонентов.

Подготовленная таким образом компо- зиция наносится на поверхность графитированных образцов. Свойства образцов представлены в табл. 2..

Краевой угол смачивания определяют по методу лежащей капли, помещаемой в графитовую подложку.

Адгезионную прочность определяют как максимальную нагрузку, при которой расклеиваются 2 образца графита 40 х 40 х 40 мм. На поверхность одной из сторон образца наносят кистью тонким слоем, порядка 1 мм, покрытие. Затем на нее накладывают второй образец и выдерживают в течение 4 ч. Прочность определяют по ГОСТ 23775-79.

Данные, приведенные в табл. 2, показывают, что для ионизирующего покрытия по предлагаемому составу отмечается увеличение адгезионной прочности в 3-3,5 раза.

Содержание двуокиси титана как наполнителя более 30% нецелесообразно, так как при этом начинается загустение композиции и снижение за счет этого и смачивающих свойств, и адгезионной прочности сцепления покрытия и графита. Содержание двуокиси титана менее 5% также нецелесообразно, так как при этом не проявляются структурно-уплотняющие и смачивающие эффекты ее воздействия на ПВАД.

Предлагаемая композиция для получения ионизирующего покрытия обеспечивает улучшение условий труда как при приготовлении, так и при эксплуатации.

Формула изобретения

Композиция для ионизирующего покрытия на графите, содержащая соединение титана и коксующееся связующее, отличающаяся тем, что, с целью повышения адгезии покрытия, в качестве связующего использована поливинилацетатная дисперсия, а в качестве соединения титана - двуокись титана при следующем соотношении, компонентов, мас.%:

Двуокись титана5-30

Поливинилацетатная

дисперсияОстальное

Таблица 1

Таблица 2