Способ приготовления пресс-порошка для углеродных изделий Советский патент 1992 года по МПК C01B31/02 

Изобретение относится к способам изготовления конструкционных углеродных материалов, а более конкретно к способам приготовления пресс-порошка для производства этих материалов. Углеродные конструкционные материалы находят широкое применение для изготовления анодов, сеток ртутных выпрямителей, деталей электровакуумных приборов, в электронной и других отраслях техники.

Целью изобретения является повышение прочности углеродных изделий.

Эта цель достигается тем, что в качестве наполнителя используют термообработан- ную коксопековую композицию, включающую в исходном состоянии непрокаленный нефтяной кокс и 28-30% среднетемпературного каменноугольного пека, увеличивают содержание связующего в смеси термооб- работанная коксопековая композиция -сред- нетемпературный каменноугольный пек до 31-32 % (мае.), а также приготовление наполнителя проводят путем измельчения термообработанной коксопековой композиции с добавкой высокотемпературного каменноугольного пека в количестве 3-7% от массы измельчаемого наполнителя.

Пример. Непрокаленный нефтяной кокс марки КНПС дробят и измельчают до частиц размером менее 0,09 мм, смешивают со среднетемпературным каменноугольным пеком (температура размягчения 67°С) в количестве 30% (мае.)- Полученную коксопековую композицию при температуре 125-130°С подвергают формованию при удельном давлении 60 МПа. Сформированные заготовки диаметром 205 мм и высотой 280 мм обжигают в промышленных печах в коксовой засыпке до 1300°С со скоростью 5°С/ч и выдерживают при конечной температуре в течение 30 ч. Обожженные заготовки дробят до получения фракции размером 0,5-1,2 мм. Полученную фракцию термооб- работанной коксопековой композиции с до- бавкой 5% высокотемпературного каменноугольного пека подвергают измельсл

С

vi о

(Ј

Os О

чению на вибромельнице М-10 до получения фракции с размером частиц менее 0,09 мм. Процесс смешивания наполнителя со связующим ведут в 10- литровой смесительной машине периодического действия. Содержание среднетемпературного каменноугольного пека составляет 31% (мае). Массу перемешивают в течение 20-25 мин. Выгрузку производят при температуре массы 120-130°С. Полученную массу охлаждают и приготавливают пресс-порошок с размером частиц менее 0,09 мм на вибромельнице М-10 в течение 15 мин. Из полученного пресс-порошка прессуют заготовки диаметром 70 мм и высотой 100 мм на гидравлическом прессе при удельном давлении 100 МПа. Заготовки обжигают в промышленных печах в коксовой засыпке до 1300°С со скоростью 5°С/ч с выдержкой при конечной температуре в течение 30 ч. Выгрузку производят через 90 ч после отключения печи. Обожженные заготовки графитируют в промышленных печах до 2800°С со скоростью 40°С/ч и выдержкой при конечной температуре 24 ч. Выгрузку производят на 8 сутки после отключения печи.

Свойства графитированного материала в зависимости от содержания связующего в композициях непрокаленный кокс-средне- температурный пек и термообработанная композиция-среднетемпературный пек, а

также количества добавки высокотемпературного пека приведены в таблице.

Из таблицы видно, что использование предлагаемого способа способствует повы- шению предела прочности углеродного материала в среднем при сжатии в 2,4 раза, при изгибе - в 2,8 раза.

Формула изобретения

Способ приготовления пресс-порошка для углеродных изделий, включающий приготовление наполнителя на основе измельченного непрокаленного нефтяного кокса, смешение его с каменноугольным пеком,

охлаждение, дробление и тонкое измельчение полученной композиции, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности изделий, наполнитель смешивают со среднетемпературным каменноугольным пеком при следующем соотношении компонентов, мас.%: Среднетемпера- турный каменноугольный пек31-32

наполнитель-остальное,

и наполнитель готовят смешением непрокаленного нефтяного кокса с 28-30 мас.% среднетемпературного каменноугольного пека с последующим формированием смеси, термообработкой и совместным измельчением с 3-7 мас.% высокотемпературного каменноугольного пека.

Сущность изобретения: непрокаленный нефтяной кокс смешивают с 28-30 мас.% среднетемпературного каменноугольного пека, полученную смесь формуют, термооб- рабатывают и измельчают при добавлении 3-7 мас.% высокотемпературного каменноугольного пека. Полученный наполнитель смешивают с 31-32 мас.% среднетемпературного каменноугольного пека, охлаждают и измельчают. Полученные изделия имеют предел прочности при сжатии и сгибе соответственно 62,5-62,1 и 26,2-28,6 МПа. 1 табл.