Способ получения графитированных изделий

Способ получения графитированных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AOIOPCNOMV СВИДИВЛЬСТВУ

Сеез Советскмя

Соцналмстм веских

Республик (1 i)! 5О7822 (61}Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио26. 04. 73. (21}1 92 0409/(23-26 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликованс(28.03,76.Бюллетень ¹11 (45) Дата опубликования описания, р6,04.76 (51) М. Кл.

С 01 В 31/04 р

F 28 f 21/02

Геоударстееннмй комитет

Соната Мнннотрон СССР ее делам нееоретеннй н открытей (53) УДК

66 1. 666. 2, (088. 8) А. Н. Антонов, Е. Г. Власов, К. И. Макаров, И. Л. Марьясин и1В. H. НаУмец (721 Авторы изобретения (71} Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАФИТИРОВАННЫХ ИЗДЕЛИИ

Изобретение касается способа полученйя . графитированных изделий, которые находят применение в различных отраслях промыш ленности, например в производстве графнто вой теплообменной аппаратуры.

Известен способ получения графитирован; ных изделий., включаюший обработку изделий водной суспензией углеродного материала с добавкой поверхностно-активного вещества

jc последуюшей сушкой при ЗСО»120 С. Од- 1О .нако при обработке графитовых изделий пу» тем окунания или пульверизации водной суо пензией углеродного материала не обеспе; чивается значительное уменьшение газопро, ницаемости крупнопористых графитовых из- И

1 делий, а для последующего уплотнения пи роуглеродом требуется более продолжитель, ное время для достижения необходимой газонепроницаемости изделий.

Известен также способ подготовки графитовых изделий для уплотнения пироуглеродом, заключающийся в пропитке графита импрегнатом фурил<эвыл1 или фурфуриловым ! спиртом с последующим обжигом. Сущность этой обработки заключается в том, нто s графите, пропитанном импрегнатом, при об:,жиге и порах образуется кокс. Это делает, дальнейшую обработку графита пироуглеро дом более эффективной. Однако и этот спо» соб имеет недостатки. необходимость повторных опеоаций пропиткн и обжига вследствие появления новых пор в результата усадки и выделения летучих веществ; необходимость длительной термообработки нз-! делий пропитанных ил прегнатом; большой расход импрегната, так как прил1енение

1 катализатора исключает возможность его

1 использования.

Бель предлагаемого способа — ул1ень. шение газопроницаемостп и времени посследующего уплотнения пироуглеродом за

I счет заполнения крупных пор графитовых изделий углеродным материалом (сажей).

Это достигается тем, что обработку срупнопористых графитовых изделий прово дят путем фильтрации водной суспензии yvлеродного материала через изделие под давлением 1 10 атм. Водная суспензия содержит 0,05-2 вес,%, сажи, например термической, с добавкой 0,05-0,1 вес.%.

507522

Привес изделия после обработки суспензией сажи, мг/см2

Коэффициент газопроницаемости (по воздуху) см2 ек

zeПродол жятельность процесса уплотнения пироуглеро-. дом, час

После после обработки сажевой уплотнения пир углеродо суспензие

5,0

1,7

800

13,0

0,4

150

O,3х10

2,0

150 поверхностно-активного вещества. Приме- неиие сажи обусловлено близостьюеесвойств I к свойствам пироуглерода, при этом частя

Пы сажи осаждаются в обьеме крупных пор!

„графитного )изделия. Полнота заполнения пор контролируется отсутствием сажи в, фильтрате. Затем изделие нагревают до

80-120 С для,удаления остатков воды и затем направляют на уплотнение гироуглеродом. 19

Пример 1. И вертикальные каналы (диаметр 1 2мм) теплообменного блока раз мером 350х350х350мм, изготовленного из . искусственного графита марки АНГ с исход

1 ной пористостью ЗЗЪ под давлением 3 ати с помощью шестеренчатого насоса по направ»" лению снизу вверх нагнетают водную суспен«

1 зию, содержащую.0,5 вес.% термической сажи и 0,1% поверхностно-активного вещест ; ва (ОП10) со скоростью 2 м/сек. Процесс у пропитки проводят так, что выходящая из каналов суспензия поступает вновь на всас

1 насоса, я такил, образом, суспензия циркулирует по каналам, Продолжительность обработки 25 мин, температура суспензии Я

25ÎÑ.

Как следует из таблицы, црименение избыточного давления до 3 ати (см. и. 2) при обраб отке графитового изделия увеличивает количество оставшейся: в изделии сажи в 2,5 раза.

При последующем упло1нении изделия пяроуглеродом и повторении обработки изделия сажевой суслензией иод давле- у нием до 1 0 ати (п. 3) позволяет сниI зить газо роницаемость более, чем в 3 раза. В результате повторения процесса уплотнения пироуглеродом для достижения величины коэффициента; гнзопроняцаемости (10 ом lоек) яв

После слива жидкости блок сушат при

80оС в течение 8 ч. Затем блок,подвергают уплотнению пироуглеродом по следующе, му режиму; температура 1000oÑ, остаточное давление паров бензола 20 мм. рт. ст., расход жидкого бензола 300 г/час, продолжительность процесса 150 час.

H p и м е р 2. Теплообменный блок после обработки, указанной в примере 1, подвергают обработке сажевой суспензией ,в воде, содержащей 0,2 вес.% сажи иО,О5%

ОП-10, под давлением 10 ати, причем и этом случае обрабатывают горизонтальные каналы. Оальнейшие операции сушки и уцлот(нения пироуглеродом!проводят так же как в примере 1. Продолжительность процесса:- 150 час, В таблице приведено сравнение эффектив« ности обработки графитового изделия сажевой суспензией на основания сравнения количества (привеса) сажи, остающейся в изделии в результате обработки без цримене нии давления и с давлением, коэффициенты газопроницаемости и продолжительности процесса уплотнения пироуглеродом, общая продолжительность процесса уплотнения пироуглеродом может быть снижена с

SOO до 300 час. по сравнению с обработкой изделия сажевой суспензией без применения избыточного давления.

Формула изобретения

1. Способ получения графитированных изделий, включающий обработку язделий водной суспензией углеродного материала с добавкой поверхностно-активного вешества и сушку при 80120оС, о т л я ч а ю ш и йс я тем, что, с целью уменьшения газопроиицаемостн н сокрашения временя последу юшего уплотнения пироуглеродом, обработку ведут гутем фильтрации водной суспензия через изделие под давлением 1 10 ати.

507522

2. Способ по д. 1, о т л и ч а вm a и с я тем, что водная суспензия со» держит 0,05-2 sec.Ъ сажи с добавкой 0,06»

0,1 вес.% поверхностно активно о веаестэа.:

Составитель Т. Ильинская

Редактор T. Шагова Текред M. Ликович Корректор Л. Трвмбола

Заказ 16 Тираж 62 Подписное

LIHHHiIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытый

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина, 101