Способ получения углеродного материала

Способ получения углеродного материала

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам получения углеродных материалов. Цель изобретения - обеспечение возможности регулирования микротекстурного параметра и связанных с ним свойств углеродных материалов. Способ заключается в изготовлении смесей на основе непрокаленного кокса с различным содержанием пека в диапазоне 5 - 45 мас.%, измельчении кокса и пека и их смешивании, формовании и обжиге заготовок. Для получения материала с заданной микротекстурой изготавливают пробные заготовки с различным фиксированным содержанием пека в диапазоне 5 - 45 мас.%, измеряют их микротекстурный параметр и строят зависимость микротекстурного параметра от содержания пека, а требуемое значение микротекстурного параметра материала обеспечивают, задавая содержание пека в композиции по полученной зависимости. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам получения углеродных материалов. Цель изобретения - обеспечение возможности регулирования значения микротекстурного параметра материала и связанных с ним свойств. В основе способа лежит экспериментально установленный факт закономерного изменения в широких пределах микротекстурного параметра материалов на основе непрокаленного коксами пека при изменении содержания пека в смеси, а также взаимосвязь ряда свойств, например термического коэффициента линейного расширения, электро- и теплопроводности, углеродных материалов со значением их микротекстурного параметра. Способ реализуют следующим образом. Дозируют непрокаленный кокс и пек для получения смесей с различным содержанием пека в диапазоне 5-45 мас.%, например, через каждые 5 мас.%. Измельчают кокс и пек до нужных размеров и смешивают, формуют пробные заготовки, обжигают их, например, при температуре 1000^оС и определяют на них микроструктурный параметр <sin ^{> 1 по методике. Строят градуировочную зависимость микротекстурного параметра от содержания пека в смеси. В дальнейшем для получения материала с заданным значением микротекстурного параметра необходимое содержание пека в смеси подбирают по полученной зависимости. П р и м е р 1. Непрокаленный нефтяной кокс марки КНПС по ГОСТ 22.898-78 измельчают до частиц менее 90 мкм совместно со среднетемпературным каменноугольным пеком марки А по ГОСТ 10.200-83, взятым в количествах 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 и 45 мас.% от массы всей композиции. Из полученного пресс-порошка формуют образцы диаметром 12 мм и высотой 20 мм при давлении 60 МПа и обжигают их в лабораторной печи в атмосфере аргона до 1300оС со скоростью 5оС/мин с выдержкой при конечной температуре в течение 1 ч. На образцах определяют микротекстурный параметр <sin > по известной методике и строят градуировочный график зависимости <sin > от содержания пека в исходной композиции (кривая I на чертеже). В дальнейшем для получения материала с заданным значением <sin > в диапазоне 0,50-0,59 содержание пека в композиции выбирают до получения зависимости. Изменением микротекстуры добиваются, в частности, получением материала с различными значениями ТКЛР. Например, для получения материалов с величинами <sin >=0,51, 0,52 и 0,58 выбирают содержание пека в шихте, соответственно 10, 20 и 40 мас.%. Для сравнения готовят материал с 30 мас.% пека. Из заготовок, изготовленных по указанной выше технологической схеме, вырезают образцы размером 3х4х30 мм для измерения их ТКЛР в диапазоне температур 20-200оС. Результаты измерений представлены в табл.1. П р и м е р 2. Непрокаленный нефтяной кокс марки КНКЭ по ГОСТ 22898-78 измельчают до частиц менее 100 мкм совместно с высокотемпературным пеком марки Г по ТУ 14-6-84-72, взятым в количестве 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 и 45 мас.% от массы всей композиции. Из полученного пресс-порошка формуют образцы диаметром 12 мм и высотой 20 мм при давлении 45,5 МПа и обжигают их в лабораторной печи в атмосфере аргона до 1200оС со скоростью 5о/мин с выдержкой при конечной температуре в течении одного часа. На образцах определяют микротекстурный параметр <sin > по методике и строят зависимости <sin > от содержания пека в исходной композиции (кривая 2 на чертеже). В дальнейшем для получения материала с заданным значением <sin > в диапазоне 0,35-0,44 содержание пека в композиции выбирают по полученной зависимости. Изменением микротекстуры добиваются значительной вариации физических свойств материала после его термообработки при 2800оС; ТКЛР, электро- и теплопроводности кристаллитов (см.табл.2). Таким образом, варьируя содержание пека в смесях с непрокаленным коксом в диапазоне 5-45 мас.%, можно в широких пределах регулировать величину микротекстурного параметра и связанных с ним свойств получаемых углеродных материалов.}

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО МАТЕРИАЛА, включающий измельчение непрокаленого кокса и пека, их перемешивание, формование из полученной коксопековой смеси заготовки с последующим ее обжигом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования значения микротекстурного параметра наполнителя и связанных с ним свойств углеродного материала, предварительно строят градуировочный график зависимости микротекстурного параметра от содержания пека в смеси путем смешивания кокса с 5-45 мас.% пека, варьируя количество пека через каждое 5 мас.%, и заданное значение микротекстурного параметра обеспечивают путем изменения содержания пека в композиции по полученной зависимости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000

Извещение опубликовано: 10.11.2000