Verfahren zur Herstellung von aus Kohle bestehenden Langkörpern. Bekanntlich zeigt der nach irgend einem Prä,parierverfahren hergestellte, graphitische, in Form von Glühlampenfäden benützte Kohlenstoff bei hohen Temperaturen viel bessere Eigenschaften als amorphe Kohle.
Erfindungsgemäss stellt man aus Kohle bestehende Langhörper dadurch dar, dass man einen Meiallkörper in der Atmosphäre einer Kohlenstoffverbindung eines mit dem Me- falle eine flüchtige Verbindung bildenden Elementes auf eine so hohe Temperatur er hitzt, dass sieh diese flüchtige Metallverbin- clung unter Abscheidung einer nahezu gleich wertigen Menge Kohlenstoff an Stelle des Metallfadens bildet.
Nimmt man zum Beispiel Wolfram und Tetrachlürkohlenstoff, so verläuft die Reak tion in der folgenden Weise: 2W+3C C14.=2W CII+3C Das Wolframehlorid setzt sich als Nie- derscUlag auf die Wände der Präpariergloche. Der erhaltene Faden ist grau und glänzend, ebenso wie ein metallisierter Kohlenfaden.
Das ganze Verfahren verläuft in verhält nismässig kurzer Zeit, z. B. in 2 bis<B>3</B> Minuten, für einen Faden von<B>50</B> mieron; die Reaktion kann noch durch einen Zusatz von freiem Chlor beschleunigt werden. Es ist empfeh lenswert, auf die richtige Temperatur des glühenden Fadens (etwa<B>1500</B> bis<B>1700 ' C)</B> zu achten, da sich sonst, anstatt einer Um setzung ein Niederschlag von Kohlenstoff auf das Metall bildet, wodurch naturgemäss der Durchmesser des F adens zunehmen würde.
Etwaige Überreste von Metall können entweder durch elektrische Widerstandserhit zung unmittelbar verdampft oider durch einen Gasstrom in eine flüchtige Verbindung um gesetzt werden.
Für Molybdän mit niedrigem Schmelz punkt ist es zweckmässig, die erste Art der Entfernung der Überreste zu verwenden, während Wolfram besser in einem Chlor strom entfernt werden kann.
Dieses Verfahren verläuft also gerade in umgekehrter Richtung, wie dasjenige, bei dem ein Kohlenfaden in einer Atmosphäre von Wolframoxychlorid, in einen Wolfram- faden umgesetzt -wird. Nach der Erfindung ist es möglich, Kohlenfäden von sehr kleinem Durchmesser herzusteilen. Selbstverständlich kann man auch den ursprünglichen Metallfaden schrau- benfürmig aufwickeln, um nach dem Prä parieren einen schraubenförmig gewundenen Kohlenfaden. zu erhalten, wobei der ur sprüngliche Durchmesser ungefähr erhalten bleibt.
Zur Herstellung des Kohlenfadens bringt man den Metallfaden in der Präparier,-locke auf eine bestimmte Temperatur und glülit ihn in dem Strom der aktiven Kohlenstoff- verbindung zweckmässig bei einem zuvor be stimmten Druck.
Die hierfür benötigte Zeit hängt von dem Durchmesser des Fadens ab und beträut un- -,efähr 2 bis<B>3</B> Minuten. Aus chemischen rntersuchungen kann man die Zeitdauer bestimmen, die zur völligen Ersetzung des Metalles nötig ist.
Es ist vorteilhaft, den Faden noch wäh rend sehr kurzer Zeit, z. B. einige Sekunden lang, in einem mit dein Metall reagierenden Gasstrom bei etwa 1200 bis<B>1300 ' C</B> zu ffi ;rom (Y ühen, z. B. Wolfram in einein Chlorsi und darauf den Kohlenfaden in einer indif ferenten Gasatmosphäre einige Sekunden auf sehr hohe Temperatur, z. B. auf<B>2300' C,</B> zu erhitzen, wodurch die elektrischen und mechanischen Eigenschaften des Fadens er- lieblich verbessert werden.
Der Vorteil des Verfahrens nach der Er findung liegt hauptsächlich darin, dass der Kern, auf den der Kohlenstoff in der Gra- phitform niedergeschlagen vIrd, nach der Behandlung ganz verschwunden ist; ein wei terer grosser Vorteil ist darin züi erblicken. dass den Körpern jede gewünsehte Form und ein beliebiger Durchmesser gegeben werden kann.
Process for the production of long bodies made of coal. As is well known, the graphitic carbon produced by some sort of pre-paring process and used in the form of incandescent lamp filaments shows much better properties than amorphous carbon at high temperatures.
According to the invention, long bodies made of carbon are produced by heating a metal body in the atmosphere of a carbon compound of an element forming a volatile compound with the metal to a temperature so high that this volatile metal compound appears almost the same with deposition valuable amount of carbon forms in place of the metal thread.
If, for example, tungsten and carbon tetrachloride are used, the reaction proceeds in the following way: 2W + 3C C14. = 2W CII + 3C The tungsten chloride settles on the walls of the dissecting holes as a deposit. The thread obtained is gray and shiny, as is a metallized carbon thread.
The whole process takes place in a relatively short time; B. in 2 to <B> 3 </B> minutes, for a thread of <B> 50 </B> mieron; the reaction can be accelerated by adding free chlorine. It is advisable to ensure that the glowing filament is at the correct temperature (around <B> 1500 </B> to <B> 1700 'C) </B>, otherwise carbon will precipitate instead of conversion forms the metal, which would naturally increase the diameter of the thread.
Any remnants of metal can either be vaporized directly by electrical resistance heating or converted into a volatile compound by a gas stream.
For molybdenum with a low melting point, it is advisable to use the first type of residue removal, while tungsten can be better removed in a chlorine stream.
This process runs in exactly the opposite direction from that in which a carbon thread is converted into a tungsten thread in an atmosphere of tungsten oxychloride. According to the invention it is possible to produce carbon filaments with a very small diameter. Of course, you can also wind up the original metal thread in the shape of a screw in order to create a helically wound carbon thread after preparation. to obtain, the ur nal diameter is approximately retained.
To produce the carbon thread, the metal thread in the dissecting curl is brought to a certain temperature and glued in the flow of the active carbon compound, expediently at a previously determined pressure.
The time required for this depends on the diameter of the thread and is approximately 2 to 3 minutes. The length of time it takes to completely replace the metal can be determined from chemical tests.
It is advantageous to use the thread for a very short time, e.g. B. for a few seconds in a gas stream that reacts with the metal at about 1200 to 1300 ° C to ffi; rom (Y ühen, e.g. tungsten in a chlorosi and then the carbon filament in an indif The ferrous gas atmosphere has to be heated for a few seconds to a very high temperature, for example to <B> 2300 ° C, </B>, which considerably improves the electrical and mechanical properties of the thread.
The advantage of the method according to the invention is mainly that the core, on which the carbon is deposited in the graphite form, has completely disappeared after the treatment; Another big advantage can be seen in it. that the bodies can be given any desired shape and any diameter.