Способ уплотнения пористых изделий

Способ уплотнения пористых изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ссифз Советски и

Социалистических респубпик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 1)Л777 (Я) 2507658/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (Я) М. Кл.

С 04 В 41/04

С 04 B 35/52 (5З УЛК 666. 764 (088. 8) Государственный комнтет

СССР по де,вам нзобретеннй н открытий

Опубликовано 150379.630ëëåòåíü ¹ 10

Дата опубликования описания 150379 (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИа Е ..K. Ëûñåíêî, В. Н. Захаров, (0- Л. Кудрявцев и В. К. Двор як (73) Заявитель (54) СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ПОРИСТЫХ ИЭДЕЛИЙ

Изобретение относится к области получения графитокерамических и металлических материалов и может быть использовано в химической технологии, 5 металлургии и машиностроении.

В настоящее время к графитовым и карбидографитовым материалам проявляется все больший интерес, т.к. оНН обладают хорошей жаропрочностью и термопластичностью, коррозионной стойкостью (1) . Основным недостатком этих материалов является большая их гаэопроницаемость (не считая пироуглеродных материалов) и недостаточно высокая прочность.

Свойства графитовых и других порисгых материалов можно улучшить, например, уплотнением их углеродом, Уплотнение углеродом осуществляют как из газовой, так и из жидкой фазы.

Осаждение углерода из газовой фазы в поры графита достигается разложением непредельных углеводородов (ацетилена, метана, этака. бутана и т.д.) при 1000-1100 С.

Осаждение углерода из газовой фазы (11 ведет к улучшению физических и химических свойств графита. Увеличе-" ние веса при уплотнении до 1% дает повышение прочности до 5Ъ а при уве,Ф личении до 10% размер макропор.снижается от 3 до 0,2 мм в диаметре.

Основным недостатком осаждения углерода иэ газовой фазы являются малая скорость осаждения и невысокая плотность осаждаемого пироуглерода (0,9 - 1,4 г/смв).

Осаждение углерода из жидкой фазы имеет ряд преимуществ по сравнению с осаждением из газовой фазы. Во-первых, для осаждения углерода используют невзрывоопасные вещества минеральнйе масла, фурфуриловый спирт и т.п. Во-вторых, при осуществлении этого способа достигается большая скорость осаждения.

В-третьих, углерод, осаждаемый их.жидкой фазой, имеет большую плотность.

Наиболее близким техническим решением к данному, является способ, заключающийся в пропитывании графита углеродсодержащей жидкостью фурфуриловым спиртом, полимеризации и последующей карбонизации (науглераживание) при термообработке (2).

К недостаткам этого способа можпо отнести следующее.: многостадийность процесса, малая производитепьность

«жь М ЫФЖ» & ":ж«"..ж: ..: .::: ««««Й«Ф2ЙЙВъ Ф»... 4ВФФё«ы« - —., .— «»652153

Формула изобретения

Составитель С.Шахиджанова

Техред Э.мужик Корректор О.Билак

Редактор Э.Шибаева

Заказ 972/23 Тираж 701 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 и громоздкость аппаратурного оформ. ления.

Целью данного изобретения является увеличение производительности процесса.

Эта цель достигается тем, что в способе уплотнения пористых изделий 5 путем пропитки их углеродсодержащей жидкостью и термообработки, пропитку осуществляют минеральным маслом, а термообработку проводят одновременно с пропиткой периодическим кратко- !О временным воздействием электрического тока. Причем термообработку проводят при 600-1000 C при периодическом кратковременном воздействии электрического тока в течение 1-10 сек. (5

В момент Нагрева изделия происходит деструкция минерального масла, сопровождающаяся осаждением элементарного углерода и образованием газообразных продуктов. 20

При охлаждении изделия (в промежут-, ке между циклами нагрева) происходит заполнение пор материала минеральным маслом.

Путем многократнОго проведения операций — нагрев и охлаждение изделия непосредственно в рабочем растворе можно ввести в него значительное количество (определяемое величиной открытой пористости) углерода.

Во избежание разложения раствора на поверхности иэделия и отложения на ней углерода, нагрев его осуществляют кратковременно — в течение 1-10 сек, при этом максимальная температура образца не должна превышать 1000 С.

Продолжительность охлаждения иэделия (пауза между нагревами) определяется его размерами и характеристиками рабочего раствора (вязкость, угол смачизания и т.п.). 40

При осуществлении способа без многократных операций загрузки и выгрузки, полимериэации органики, общая продолжительность процесса сокращается более чем в 40 раэ по сравнению с известным способом. Аппаратурное оформление процесса также значительно упрощается, так как операции пропитки и карбониэации совмещаются.

Пример. Образец диаметром

10 мм., изготовленный из графита ГМЗ, помещают в минеральное (веретенное) масло и нагревают прямым пропусканием тока за 3 сек до 900 С.

Охлаждение образца проводят в течение 60-80 сек. За 50 циклов нагрев-охлаждение плотность образца возрастает с 1,68 до 1,79 г/смэ.

Общая производительность процесса

1 час.

1. Способ уплотнения пористых иэделий путем пропитки их углеродсодержащей жидкостью и термообработкой, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса, пропитку осуществляют минеральным маслом, а термообработку проводят. одновременно с пропиткой периодическим кратковременным воздействием электрического тока.

2. Способ по п.l, о т л и ч а шийся тем, что термообработку проводят при 600-1000 С при периодическом кратковременном воздействии электрического тока в течение 1

10 сек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Amer. Ceram. Soc. BuII, 1974, v.54.

2.Патент Великобритании Р 932387, кл. 1(2) A. 1963.