Способ получения графита

Способ получения графита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии графитовых материалов, применяемых при производстве кварцевого стекла, для футеровки химической аппаратуры и в полупроводниковой технике. Цель изобретения - сокращение времени термообработки и обжига и увеличение плотности и прочности графита. Углеродсодержащиё заготовки марок ППГ и МГ-1, полученные холодным прес2 сованием шихты из прокаленного нефтяного кокса и среднетемпературного каменноугольного пека, подвергают термообработке путем нагрева с двумя изотермическими выдержками - при 500-620°С в течение 30-60 ч и при конечной температуре 720-840°С в течение 24-70 ч со скоростью нагревания между выдержками 4,7-7,0 град/ч, причем термообработку ведут до общей пористости заготовок 28-32%. Заготовки охлаждают, подвергают пропитке пеком под давлением, а затем повторно обжигают также с двумя изотермическими выдержками - при 550- 620°С в течение 30-42 ч и при конечной температуре 1000-1120°С в течение 24-60 ч со скоростью нагревания между выдержками 9,1-14,5 град/ч. Общее время термообработки и обжига составляет 293-385 ч. Плотность и прочность полученного графита 1,69- 1,79 г/см и 321-461 кгс/см соответственно. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 В 31/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Б Б ГЯМ

@- Гьй1 РР ь|, Б. i,;. (Р t Е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4604486/26 (22) 10.10.88 (46) 23.02.91. Бюл. hh 7 (72) Е.M.Oñòðîóìîâ, Д.А.Трапезников, Ю.Ф.Гнедин, А.Н.Селезнев, В.М.Чимерин и

Л.Н.Шульгина (53) 661.666.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1398307, кл. С 01 В 31/04, 1986.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 394302, кл. С 01 В 31/04, 1970. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАФИТА (57) Изобретение относится к технологии графитовых материалов, применяемых при производстве кварцевого стекла, для футеровки химической аппаратуры и в полупроводниковой технике. Цель изобретения— сокращение времени термообработки и обжига и увеличение плотности и прочности графита. Углеродсодержащие заготовки марок ППГ и МГ-1, полученные холодным пресИзобретение относится к технологии получения графитовых материалов, применяемых при производстве кварцевого стекла, кинескопов, футеровки химической аппаратуры и в полупроводниковой техни ке.

Цель изобретения — сокращение времени термообработки и обжига и увеличение прочности и плотности графита.

Пример 1. Углеродсодержащие заготовки марок ППГ и МГ-1 с размерами соответственно 200 х 1600 мм,диаметром

200 мм и высотой 300 мм, состоящие из 78 мас,% прокаленного нефтяного кокса, (ГОСТ 22898-78) и 22 мас.% среднетемпературного каменноугольного пека, (ГОСТ

„„„ ЖÄÄ 1629244 А1 сованием шихты из прокаленного нефтяного кокса и среднетемпературного каменноугольного пека, подвергают термообработке путем нагрева с двумя изотермическими выдержками — при 500 — б20 С в течение 30 — б0 ч и при конечной температуре 720 — 840 C в течение 24 — 70 ч со скоростью нагревания между выдержками 4,7 — 7,0 град/ч, причем термообработку ведут до общей пористости заготовок 28 — 32%. Заготовки охлаждают, подвергают пропитке пеком под давлением, а затем повторно обжигают также с двумя изотермическими выдержками — при 550—

620 С в течение 30 — 42 ч и при конечной температуре 1000-1120 С в течение 24-60 ч со скоростью нагревания между выдержками

9,1 — 14,5 град/ч. Общее время термообработки и обжига составляет 293 — 385 ч. Плотность и прочность полученного графита 1,691,79 г/см и 321 — 461 кгс/см соответственно.

3 2

1 з.и. ф-лы, 1 табл, 10200-83), загружают в жара-прочные кон- Я тейнеры. Надно контейнера насыпаютслой 0 пересыпочного материала не менее 30 мм (коксовая мелочь ГОСТ 11255-75) с размера- р ми частиц от 0,1 до 5 мм. На этот слой укладывают заготовки с расстоянием от стенки контейнера 40 мм и между собой 20 мм.

Выше верхнего ряда заготовок слой засыпки составляет не менее 200 мм. ° ааеЪ

Контейнеры с заготовками загружают в обжиговую газовую камеру и подвергают предварительной термообработке. Процесс обжига происходит по следующему графику: до 560 С со скоростью 14 град/ч, при

560 С выдержка 35 ч, от 5бО до 780 С со скоростью 5,5 град/ч, при 780 С выдержка

1629244

30 ч, Общая пористость заготовок после 1-ro обжига. составляет для МГ-1 32, для ППГ

30 g,. Режим предварительной термообработки ведут в подсводовом пространстве печи по термопаре типа ПП. Охлаждение заготовок происходит в течение 46 ч до

550 С.

Затем заготовки загружают в емкости с решетчатым дном, помещают в шахтный бак-нагреватель и нагревают до 275 С в течение 3,5 ч, Нагретые таким образом заготовки помещают в автоклав, где создают вакуум не более

130 мм рт.ст., после чего в него подают жидкий пек под давлением до 5,6 кгс/см . П ропитанные заготовки поступают на повторный обжиг, который ведут по следующему графику: до 600 С со скоростью 12 град/ч, при

600 С со скоростью 12 град/ч, при 600 С выдержка 35 ч, от 600 до 1050 С со скоростью 12,4 град/ч и при 980 С выдержка

41 ч. Охлаждают заготовки в течение 46 ч до

550С.

После повторного обжига заготовки графитируют до 2600 С в промышленных печах Ачесона.

Остальные примеры выполнены в соответствии с примером 1 и отличаются температурой, временем изотермической выдержки, скоростью подъема температур.

Результаты примеров представлены в таблице.

Изданных, приведенных в таблице, следует, что наилучшие результаты получены в примерах 1 и 2.

По сравнению с известным предел

5 прочности для предлагаемого материала марки МГ-1 увеличивается на 3,5-8,5$, а для материала марки ППà — нв 3,4-13,65 .

Суммарное время двух обжигов уменьшается на179 ч.

10 Формула изобретения

1. Способ получения графи а, включающий холодное прессование шихты из углеродного наполнителя и связующего, термообработку формованных заготовок, по15 следующую пропитку их пеком, обжиг и графитацию, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени термообработки и обжига и увеличения плотности и прочности графита, термообработку и обжиг ведут путем

20 нагрева с двумя изотермическими выдержками, причем в процессе термообработки при

500-620 С в течение 30-60 ч и при конечной температуре 720-840 в течение 24 — 70 ч со скоростью нагревания между выдержками

25 4,7-7,0 град/ч, в процессе обжига при 550620 С в течение 30-42 ч и при конечной температуре 1000-1120 С в течение 24-60 ч со скоростью нагревания между выдержками

9,1-14,5 град/ч.

30 2.Способпоп.1,отличающийся тем, что термообработку проводят до общей пористости заготовок 28-32 $.

1629244

I сч

М о

0 m о о с с

e0S с и

Cxa

Ф ь С ао s

a )с

Ol . Е

S v

Е W и

Щ

S

Зс д()

0uu - Е с о .

m ф о

0 ф

О ЩО

vф<3 >ь

О а3(e g Оe а

О - Ф С Щ ЩЩ а

О? Е ф м

LA

СО а а ь

Ф Ф а < S

СС3 2

I о

Щ Б с; ф

m»So ао охи (а3 ь

Ф с Е а

Ф

1 1 .ъ

3(О

О

СО

О

СЧ

О О

СЧ

Ю

О

СЧ

О

Q

Ж а

I а

m 1 щ u

S о ао

О осo

ЪС

О

Ф

О !

О сЖ

Щ:> ц оаа3(Ф Е

О - e С m m м m Д1 а

0ХЕФы

Щ

М

lО

LD

3( о. ь

Ф Ф а сс

СС3 2

LO

О

О

Ф

Qcs а

С Ф10

1- о

Щ

l- ) Ф

S 3 Y

em О! 0LD

Я-с щ.д а

l- LD

„mv 0 о о

„,- аg ооа

m Y e

00 lО

Ф 2 о

m гКQ ао о. ь с Е

Ф S а е Ф

1 3О

СО л

СЧ

О О О с 0) LD I

CO CD CO

СЧ а

S S ф

О

Во Ф

Z аms>

I» Щ у

mo.сФ

МФО3аЕ + о

Ф и щ О

X ac m

Ф

S х

Ф

Е . ъ а

l

v ,С) Ф

S а

Е

S Й С1 LA CD СО (1

О В СО О CO СО

С"Ъ СЧ С ) С ) С 1 13

СЧ lA CO . Ю LA 13 Ю LA С3)

СО CD LA LA LA LA С ) CV С7 СЧ СЧ 3 С 3 13 С 3 с3 С 3 с3 РЪ сй С 0 с3 () LA О СЬ СЧ O LA Л В СО

С 3 Ct С"Э СЧ 13 <О СЧ - ° 3 CD

1 I I 1 I I 1 1 1 I

СЧ - CV — CV - СЧ СЧ

СЧ О - ОЪ О CO CO LD I Ж <О

С 0 С ) СЧ С Э СЧ СЧ СЧ CV СЧ СЧ CV

LA Л О СЧ Л

tA ct Л С > ОЪ

LA О О 1 О О 333 СО - С Ъ

С Ъ С 3 С Э CV (D W СЧ - СО

I I l I I I 1 I I 1

СЧ СЧ CV CV - СЧ

О О О С")

O СЧ (О ОЪ I

LA 40 W CD

О О О О О О

OÎ OQ QÎ OÎ QÎ

О LD OQO LD O OLD Q LD Q <Д 3 СС3

СЧ а СЧ с-.СЧ СЧ т — С Э г CV a

I Qx l Qx l Ох Ох Ох Ох

О О О О О О

Ч:3 С )1Ч 0 ЛЛ О С )СЧ С:1 С 3СЧ 0 P)> 0 R>

II О II Q ll O !3 О II О !! О

О О О О О О гсч лсч .ссч .асч .ссч ксч

1 3-! С-3 — С- 3-! !I I I I I

Я Я Я Я Я Я а

S

e s с

Ф

< a

Ф е а с о, CO о !

Y щ о

S Ф ь

Е щ а

Ф о

Im

>, S

Щ у

Ф а к о

1::С

s x

Щ о О.ь

e e з

Ф аО.

3 х

S ао!Щ Ф Ф

e0а х ф сф

e .

cf

o- a u о С" О а m 1- о ае