DE1471546A1 - Verfahren zur Herstellung von mit anorganischem,chemisch bestaendigem,hydrophobem,oelabweisendem und schmierfaehigem Polycarbonfluorid der Formel (CF)n ueberzogenen Kohlenstoffkoerpern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von mit anorganischem,chemisch bestaendigem,hydrophobem,oelabweisendem und schmierfaehigem Polycarbonfluorid der Formel (CF)n ueberzogenen KohlenstoffkoerpernInfo
- Publication number
- DE1471546A1 DE1471546A1 DE19641471546 DE1471546A DE1471546A1 DE 1471546 A1 DE1471546 A1 DE 1471546A1 DE 19641471546 DE19641471546 DE 19641471546 DE 1471546 A DE1471546 A DE 1471546A DE 1471546 A1 DE1471546 A1 DE 1471546A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- carbon
- fluorine
- fluoride
- graphite
- oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/10—Carbon fluorides, e.g. [CF]nor [C2F]n
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
- C04B41/48—Macromolecular compounds
- C04B41/4838—Halogenated polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5018—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with fluorine compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5018—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with fluorine compounds
- C04B41/5019—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with fluorine compounds applied from the gas phase, e.g. ocratation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/82—Coating or impregnation with organic materials
- C04B41/83—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
SHIRÖ YOSHIZAWA und NOBUATSU WATANABE
KYOTO CITY, JAPAN
Verfahren zur Herstellung von mit anorganischen,
chemisch beständigem, hydrophoben, öläbweisenden ä
und s ehinl er fähigen Polycarbonic, uorid der Formel
(CF)n überzogenen Kohlenstoffkörpern.
Di· Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
voB mit anorganischem, chemisch beständigem, hydrophoben.,
öläbweisenden und schmierfähigen Polycarbon-Auorid
dep Formel (CP)n überzogenen Kohlenstoffkörpern.
909803/0939
r (Art, 711 Äfje, a Nr. 1 Sat» 3 Φ* Änderung«··· ν. 4 Λ19β7>
Kohlenstoff und Graphit lassen sich sehr schwer
schmelzen und verdampfen und besitzen ausgezeichnete elektrische und thermische Leitfähigkeit, sowie
gute Schmiereigenschaften, wobei sie in den meisten Lösungsmitteln unlöslich und chemisch stabil sind,
ohne von den meisten Chemikalien angegriffen zu werden. Andererseits besitzen sie eine starke
.Adsorptionsfähigkeit gegenüber anderen Materialien.
Auf Grund dieser Eigenschaften wurden bisher verschiedene Gegenstände hergestellt, welche jedoch von
starken Säuren angegriffen werden und von Wasser und öl anfeuchtbar sind, aber andere Substanzen adsorbieren,
so daß die Verwendung solcher Gegenstände beschränkt und mit Nachteilen verbunden ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Verfügung zu is^eHc-n, durch welche
Kohlenstoffkörper mit einem hydrophoben, ölabweisenden und schmierfähigen Überzug versehen werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäS dadurch gelöst, daß
die Kohlenstoff körper mit gasförmigen:. Fluor und/oder
einem Halogenfluorid oder einer höheren Fluorverbindung in einem mit Nickel platierten Metallgefäß bei ·
einer Temperatur zwischen 100 - 550 0C 50 Minuten bis
h Stunden umgesetzt werden.
Die Umsetzung von Fluor mit Kohlenstoff oder Graphit
zu anorganischem Polycarbonfluorid (CF)„ ist längst
bekannt und wird beispielsweise in Brauer, Handbuch der präparativen anorganischen Chemie,
909803/0939
1471548
S. 485-486 beschrieben. Diese nach den Angaben des zitierten Handbuches hergestellten Verbindungen
stellen jedoch kein stöchiometrisch reines Kohlenstoffmonofluorid
dar. Vielmehr bewegt sich die Formel der Endprodukte zwischen CF o,68 und CF o,99.
Außerdem ist das gebildete Kohlenstoffmonofluorid
aufgrund der Verwendung von Reaktionsgefäßen aus Kupfer mehr oder weniger mit Kupferfluorid verunreinigt,
so daß sich eine darauffolgende Reinigung des erhaltenen Qraphltfluorid notwendig macht.
Diese Nachteile können jedoch dann vermieden werden, wenn man die Umsetzung des Fluors mit Kohlenstoff
oder Graphit In der geschilderten Weise vornimmt.
Auf diese Weise können mit Polyoarbonfluorid überzogene Kohlenstoffkörper hergestellt werden, die sich
hinsichtlich Ihres Verhaltens gegenüber öl und Wasser sowie ihrer Schmierfähigkeit und elektrischen Isolierfähigkeit
wie Kunststoffe aus Polyfluorolefinen, ,wie
zum Beispiel Polytetrafluoräthylen verhalten. Dagegen sind die erfindungsgemäß hergestellten Stoffe nicht
wie die erwähnten fluorhaltigen Kunstharze brennbar j : und sind bei Athmosphärendruck bis zu Temperaturen i
von 55o 0C stabil«
Solche Verbindungen, die farblos bis grau sind, können : in verschiedenen Fluorinationsstufen unter entsprechend
verschiedenen Verfahrensbedingungen und entsprechend
den verschiedenartigen kohlenstoffhaltigen Rohmaterialien leicht hergestellt werden, und zwar in Abhängigkeit von '
Temperatur, Behandlungszeit und ähnlichen Verfahrensbedingungen, wobei eine too #ige Ausbeute äußerst ;
909803/0939
1471548
reiner Erzeugnisse ungeachtet der Reinheit des kohlenstoffhaltigen Rohmaterials ohne besonderes
Reinigungsverfahren leicht erhalten wird, so daß sehr reine Produkte in einem Einstufen-Fluorinationsverfahren
aus unreinen Rohmaterialien leicht erhalten werden können, so daß aus einem Vergleich mit Kunstharzen,
die Fluor enthalten - wie z.B. Polytetrafluoräthylen (Teflon) τ und sehr ähnliche Eigenschaften
aufweisen, aber durch sehr komplizierte Verfahrensschritte hergestellt werden, ersichtlich wird, daß die
Herstellungskosten beim erfindungsgemäßen Produkt unvergleichlich niedriger sind.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten anorganischen Polyfluorverbindungen weisen eine Struktur
auf, die sich von Jener der Fluor enthaltenden Harze, wie z.B. Polytetrafluoräthylen (Teflon), unterscheidet
und durch die chemische Formel (CF)n dargestellt ist, worin das Molverhältnis Kohlenstoff/Fluor
1:1 und η unbestimmt ist, entsprechend den verschiedenartigen
Kohlenstoffen und ihrem Molekulargewicht, wobei angenommen wird, daß es etliche Zehntausende beträgt
und zwischen dem in die Schicht eingeführten Fluor, welches die Schichtengitterstruktur des Graphits
bildet und einem freien Elektron eines Viervalenz-.-elektrons
mit einem Kohlenstoffatom eine konvalente
chemische Bindung besteht. Die Kristallschichten dee Graphits mit vorgerücktem Kristall sind gleichmäßig
angeordnet, so daß das Fluoratom in das Innere der Kristallschichten zwar eintreten kann, jedoch der
amorphe Kohlenstoff unregelmäßige Kriställschiohten
aufweist, so daß das Fluoratom nicht so tief in das Innere eintreten kann. Der chemische Wideretand und .
909803/0939
H71546
die Wasser.-bzw. ölabweiseigenschaften der Erzeugnisse
sind in solchen Fällen jedenfalls von jenen nicht verschieden, die bei Naturlampengraphit vorzufinden sind.
Man kann ferner sogar im Fall des Naturgraphits durch
Regelung der Prozeßbedingungen, wie z.B. Fluorkonzentration, der Temperatur und der Behandlungszeit im
Falle der Fluorination, das fluorierte Erzeugnis nur in der Oberflächenschicht erhalten. In diesem Falle
hat der eigentliche Kristall die Eigenschaften des Kohlenstoffs oder Graphits, die Oberflächenschicht \
kann jedoch nur die oben erwähnten Eigenschaften besitzen.
Erfindungsgemäß können ferner nach dem vorliegenden Verfahren die Oberflächen der Kohlenstoff- bzw.
Graphitteilchen oder Formkörper, sowie die darin eingeschlossenen Poren mit der aus anorganischem PoIykarbonfluorid
bestehenden Schicht überzogen werden, wobei sie Wasser- bzw. öl abweisend werden und andere
Eigenschaften erhalten.
Werden z.B. die in den nachfolgenden vier Punkten be-'schriebenen
Kohlenstoff- bzw. Graphitkörper oder Teile der oben erwähnten Fluorinationsbehandlung unterworfen,
können die Oberflächen dieser Körper und die Oberflächen, der darin eingeschlossenen Poren derart fluoriert
werden, daß sie Wasser- bzw. ölabweiseigenschaften aufweisen
und gegenüber chemischen Substanzen beständig sind, wobei folgende fünf Nachteile derartiger Produkte
vermieden werden können:
909803/09 39
1. Die beschleunigte Korrosion infolge Feuchtigkeit,. Salzen, Chemikalien, Luft usw. der mit dem bei hohen
Temperaturen zu verwendenden Graphitschmiermittel, feuerfesten Kohlenstoff- bzw. Graphitdichtungen, Dichtringen
und -lagern in Kontakt kommenden Metalle.
2. Die Verschlechterung der Eigenschaften der Elektrode bei porigen Kohlenelektroden, die zur Beschleunigung der
«Ionisierung von Gasen - wie z.B. Sauerstoff - in der für Brennstoffzellen bzw. Luftzellen zu verwendenden
P Elektrode, wenn der Elektrolyt in die Poren der Elektrode
zum Anfeuchten ihrer Innenoberfläche eintritt.
J5. Kurzlebigkeit der als Anode einer elektrolytisehen
Zelle zu verwendenden Kohlen- bzw. Graphitelektrode zur Erzeugung von Halogen beim Eintritt des Elektrolyts in
die Elektrodenporen«
4. Beschleunigung des Verschleißes der Schleifkohle infolge von Feuchtigkeit oder Salzen. -
5. Beeinträchtigung der Eigenschaften der Bürsten des
^ elektrischen Motors infolge von Feuchtigkeit und Salzen,(
Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen
anorganischen Polykarbonfluprids kurz.
erläutert: ;
Das Kohlenstoff- bzw. Graphitrohmaterial wird in ein aus Nickel bestehendes.oder verchromtes Reaktionsgefäß eingeführt
und in einem elektrischen Ofen bei einer bestimmten Temperatur behandelt, die durch einen automatischen Temperaturregler
gesteuert wird. Das Fluorgas wird zur Umsetzung während einer bestimmten Zeit eingeführtj das
anorganische Polykarbonfluorid stellt eine Pulversubstanz
- 7 -9 0 9 8 0 3/0939
- U71546
dar, die je nach der Kristallinität, d.h. dem Graphitinhalt
des kohlenstoffhaltigen Materials, weiß bis grauschwarz ist. Anstelle von Fluor können auch Halogenfluoride oder eine Mischung aus Fluor und Halogenfluoridhalogeniden
zum Erhalt des anorganischen Polykarbonfluorids durch einen ähnlichen Reaktionsprozeß verwendet
werden, wobei auch gleiche Resultate erzielt werden, indem diese Substanzen mit höheren Metallfluorverbindungen
(C_Ft usw.) erhitzt werden.
Um unerwünscht intensive Reaktion bei Einführung des ' f
Fluorgases und dgl. zu vermeiden, ist es zweckmäßiger, entsprechende verdünnte Gase zu verwenden, indem man
Stickstoff, Argon, Helium, Kohlendioxyd und ähnliche
inerte Gase dazu mischt.
Fluor kann durch die Elektrolyse eines KF * 2 HF-Bades erhalten werden, wobei der als Verunreinigung vorhandene
Fluorwasserstoff nicht besonders gereinigt zu werden brauchti da er die Umsetzung des Fluor und Kohlenstoffs
bzw. Graphits nicht stört, sondern eher fördert und auch mit der im Kohlenstoff bzw. im Graphit enthaltenen
kieselsäure umgesetzt wird, um sie als Siliziumfluor- :
wasserstoff auszuscheiden. Bei Verwendung von Fluor, das einen Fluorwasserstoff enthält, muß der Inhalt an
Kieselsäure, welche die Hauptverunreinigung im Rohmaterial - Kohlenstoff bzw. Graphit - bildet, nicht berücksichtigt
werden, wobei ein Produkt hoher Reinheit ohne Verwendung eines besonderen Reinigungsverfahrens
erhalten wird i ..
Vorgerückter kristallisierter und hoch graphitierter Graphit, sowie nicht vorgerückter kristallisierter und
schwach graphitierter Kohlenstoff können die Fluorination an allen Stellen vorwärts treiben, die beim oben erwähnten
- 8 -909803/0939
1471548
Prozeß mit Fluor in Kontakt kommen; so daß das so erhaltene Produkt im wesentlichen die gleichen Eigenschaften
in Bezug auf chemischen Widerstand, Wasser- und ölabweisfähigkelt aufweist.
Die Verfahrensbedingungen - wie z.B. Korngröße des · Kohlenstoffsbzw. Graphitrohmaterials, Fluorkonzentration,
Reaktionstemperatur und Dauer - hängen zusammen, so daß
sie stets entsprechend dem gewünschten Produkt geregelt werden sollen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Oberflächenbehandlung
von Formkörpern aus Kohlenstoff bzw. Graphit wird nachstehend erläutert'.
Formkörper aus Kohlenstoff oder Graphit werden in einen
vernickelten Behälter gebracht und in einem elektrischen Ofen bei einer Temperatur behandelt, die durch einen
automatischen Temperaturregler gesteuert wird, worauf Fluorgas de'm Behälter zugeführt wird. Unter entsprechender
Regelung der. Konzentration des Fluorgases, der Temperatur und der Reaktionszeit wird die Oberfläche des
entsprechenden Körpers sowie der darin eingeschlossenen Poren mit anorganischen Polykarbonfluorid überzogen, so
daß der Formkörper wasser- und ölabweisend und chemischen Substanzen gegenüber beständig ist.
In diesem Falle 1st es manchmal zweckmäßiger, Halogenfluorid oder höhere Metallfluorverbindungen oder date
statt des oben beschriebenen Fluors zu verwenden, di· mit Stickstoff, Argon, Helium und ähnlichen /inerten
Gasen verdünnt werden.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand einiger Beispiele eingehend erläutert.
" 9 90 9803/09 39 . .
1 g eines Naturgraphitpulvers von 1oo - 2oo Siebgröße
wurde in ein vernickeltes Reaktionsgefäß gebracht und bei einer Temperatur von etwa 42o° C in einem elektrischen
Ofen behandelt, der mit einem automatischen Temperaturregler versehen war, worauf eine Mischung aus
6 Volumteilen Fluorgas und 4 Volumteile Stickstoffgas
mit einer Geschwindigkeit von J5oo cc/min eingeführt und
zwei Stunden lang umgesetzt wurde, wobei 2,5 g Graphitfluorid erhalten wurde, welches ein. weißes und etwas'
durchsichtiges Pulver darstellte.
Nach 5-stündigem Erhitzen auf 4oo 0C wurde keine Veränderung
festgestellt. Die Pulvermasse wurde weiterhin in 2o #igerSalzsäure oder 5o #iger kaustischer Natronlösung
4 Stunden erhitzt, jedoch erfolgte keine Veränderung! die Pulvermasse wurde bei Rühren im kochenden
Wasser oder öl überhaupt nicht feucht*. Die Schichtengitters
truktur des Kohlenstoffs rief eine gewisse Spannung durch die Fluorverbindung hervor, wobei sie jedoch
ihre Schmiereigenschaft, die dem Graphit innewohnt, beibehielt.
Eine Mischung von 1o g Kobalttrifluorid und 1 g Koks von
1oo - 2oö Siebgröße wurde in ein vernickeltes Reaktionsgefäß gebracht und bei einer Temperatur von 3oo C eine
Stunde erhitzt. Das so erhaltene Produkt wurde gekühlt» in. Wasser gegeben und gerührt. Die oben schwimmende
Substanz wurde gesammelt, getrocknet und 1,2 g Pulver-
- 10 -
H71546
- 1o -
masse erhalten. Die Oberflächenschicht dieser Pulvermasse
hatte die chemische Struktur (CP) - jedoch war ihre Innenstruktur im Kohlenzustand und obwohl dunkelbraun,
zeigte sie ähnliche Eigenschaften in Bezug auf chemische.· Beständigkeit,· sie war wasser - und ölabweisend
ähnlich dem nach Beispiel 1 erhaltenen Karbonfluorid.
1g Graphitpulver von 2oo - 3oo Siebgröße wurde in ein
vernickeltes Gefäß gebracht, worauf bei einer Temperatur von 4oo 0C eine Mischung aus 1 Vplurateil Chlortrifluoridgas
und 1 Volumteil Stickgas in das Gefäß bei
einer Geschwindigkeit von J5oo cc/min 3o Minuten lang
eingeführt, worauf das so erhaltene^t>raphi tpul ver mit
einer fluorierten Oberfläche mit Asbestfäden überzogen und als Dichtungsmaterial verwp^crf wurde, wobei die
Korrosion der sich drehenden Stange aus rostfreiem 1]5-Chromstahl geprüft wurde. Es zeigte sich, daß nach
drei Tagen keine Korrosion stattgefunden hatte und auch im elektrischen Strom, für den die Star.&e drehenden Motor
" keine Veränderung erfolgte.
Der gleiche Versuch wurde gemacht, indem Graphitpulver
verwendet wurde, jedoch ohne Behandlung mit Fluor, worauf sich zeigte, daß die Oberfläche der aus rostfreiem
"!^-Chromstahl hergestellten Stange an mehreren Stellen
korrodiert war, wobei sich Poren von 1 - J ram gebildet
hatten.
- 1t -
Q1 Π Q Q η 'i I ft ο -5 a
U71546
Eine Kohleelektrode für Luftzellen wurde in einen vernickelten
Behälter gebracht, worauf bei einer Temperatur von 1oo 0C eine Mischung aus 1 Volumteil Fluorgas und
9 Volumteilen Stickgas in den Behälter bei einer Geschwindigkeit
von 3oo cc/min für 4 Stunden eingeführt wurde, worauf die mit Fluor behandelte Kohlenelektrode
in eine 2o #ige wässerige Lösung aus kaustischem Natron bei 3o 0C eingetaucht wurde. Es wurde festgestellt, daß
die Gewichtszunahme nach 24 Stunden 5 % war, während
keine Gewichtszunahme festzustellen war, nachdem sie kontinuierlich 15 Tage eingetaucht war, wogegen bei
einer in eine wässerige· Lösung von kaustischem Natron eingetauchten und nicht mit Fluor behandelten Kohlenelektrode
für Luftnaßzellen gefunden wurde, daß die
Gewichtszunahme nach 24 Stunden 33 % und nach 15 Tagen
35 % war. Eine mit einer Benzollösung eines 1 #Lgen
Parafins behandelte Kohlenelektrode wurde in eine wässerige Lösung von kaustischem Natron genau wie oben
eingetaucht, worauf sich zeigte, daß die Gewichtszunahme nach 24 Stunden 31 % und nach 15 Tagen 33 % war.
Aus dem obigen Beispiel ist ersichtlich, daß die mit Fluorgas behandelte Kohlenelektrode für Luftnaßzellen bei
weitem mehr wasserabweisend war.
Eine Graphitelektrode für Salzwasserelektrolyse wurde in einen vernickelten Behälter gebracht und eine Mischung
aus 3 Volumteilen Fluorgas und loo Volumteilen Stickgas
- 12 -
90 9803/09 3 9
bei einer Temperatur von 35o 0C und einer Geschwindigkeit
von Joo cc/min 2 Stunden zugeführt, um die inneren Poren zu erreichen. Darauf wurde nur der untere Teil
der so erhaltenen.Elektrode mit Sandpapier aufgerauht,
worauf die Elektrode in eine elektrolytisohe Zelle für NatriumeXektrolyse nach dem Quecksilberverfehren gebracht
und gesättigtes Salzwasser bei einer Temperatur von Jo 0G und einer AnSdenstromdiehte von 3o A/dm
elektrclysiert wurde. Der Anodenverbrauch war 2 kg/ton
^ kaustisches Natron, wogegen der Verbrauch der gewöhn-
liehen* nicht mit Pluorgas behandelten Graphitelektrode
bei den oben beschriebenen Bedingungen in Bezug auf die Elektrolyse für elektrolytische Natriumzellen nach dem
Quecksilber.verfahren k kg war. Daraus ergibt sich, daß
das Eindringen des unterchlorige Säure und Chlor enthaltenden Elektrolyts in die Poren der Graphitelektrode
durch die Fluorbehandlung und damit der Verbrauch infolge Oxydation und Spaltung verhindert wurde«
Eine Kohlenbürste bzw. Sohlelfkohle wurde in einen ver- f nlckelten Behälter zusammen mit 2o g Kobalttrlfluorld
gebracht und unter langsamer Zugabe von Stickgas *uf 0C 1 Stunde lang erhitzt, wobei die an ihrer Oberfläche
mit Karbonfluorid Überzogene Kohlenbürste dem folgenden kurzzeitigen Korroaionstest unterzogen wurde«
Die mit Fluorid behandelte Kohlenbürste wurde en einem
Motor angebracht, 1 j£lges Salzwasser auf die ftftlbunga-,
fläche getropft und der Motor in Betrieb gesetzt, worauf
festgestellt wurde, daß naoh 5 Tagen keine Korrosion an
der Haibungsfläche stattgefunden hatte, während «int
nicht mit Fluor behandelte Kohlenbürste, die derselben
- 13 -■-
BAD
909803/0939 ,
U71546
kurzfristigen Behandlung ausgesetzt wurde, nach einem
Tag Korrosionserscheinungen zeigte, wobei die nach einer
zweitägigen Behandlung erfolgte Korrosion viel stärker war.
Diese Beispiele zeigen, daß die Kohlenstoff- bzw. Graphitpulvermassen oder Formkörper, die der Fluorbehandlüng
unterworfen worden sind, auf der Außenoberfläche
und der Oberfläche der Innenporen einen aus einer Fluorverbindung bestehenden Überzug bilden, der fast dieselben
Sehmiereigenschaften und fast dieselbe Leitfähigkeit aufweist, wie das nicht behandelte Produkt, da die Verbindung
der Kohlenstoff- bzw. Graphitteilchen keine Veränderung
erfährt, während er gleichzeitig ausgezeichnete Eigenschaften in Bezug auf öl- und Wasserundurchlässigkeit
aufweist und in einem unvergleichbar höheren Grade chemisch widerstandsfähig und korrosionsfest ist.
- 1.4 -
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von mit anorganischem,
chemisch beständigem, hydrophoben, ölabweisendem und
schmierfähigem Polycarbonfluorid' der Formel (CF)n
überzogenen Kohlenstoffkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffkörper mit gasförmigem
Fluor und/oder einem Halogenfluorid oder einer höheren Fluorverbindung in einem mit Nickel plattiertem
Metallgefäß bei einer Temperatur zwischen 1oo bis 55o 0C
3o Minuten bis 4 Stunden umgesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurph gekennzeichnet,
daß das Fluor und/oder Halogenfluorid mit Stickstoff, Argon., Felion oder Kohlendioxyd
als Inertgas verdünn. *,ird»
909803/0939
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3297663 | 1963-06-27 | ||
| JP3297763 | 1963-06-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1471546A1 true DE1471546A1 (de) | 1969-01-16 |
| DE1471546B2 DE1471546B2 (de) | 1971-09-30 |
Family
ID=26371598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19641471546 Pending DE1471546B2 (de) | 1963-06-27 | 1964-02-21 | Mit anorganischem chemisch bestaendigen hydrophoben oel abweisendend und schmierfaehigen polycarbonfluorid der formel cf tief n ueberzogene kohlenstoffteile |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3397087A (de) |
| DE (1) | DE1471546B2 (de) |
| GB (1) | GB1049582A (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4863762A (en) * | 1987-03-31 | 1989-09-05 | Central Glass Company, Limited | Method of forming coating film of fluororesin by physical vapor deposition |
| EP0355932A2 (de) * | 1988-08-24 | 1990-02-28 | The Dow Chemical Company | Fluorierte kohlenstoffhaltige Gegenstände |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS595523B2 (ja) * | 1972-02-14 | 1984-02-06 | 日本カ−ボン （株） | フツ化カ−ボンの製造法 |
| US4069127A (en) * | 1976-02-04 | 1978-01-17 | Ecological Systems, Inc. | Method and apparatus for recovery of metal from liquid |
| US4102758A (en) * | 1977-03-07 | 1978-07-25 | Polaroid Corporation | Method of electrolytically forming silver halide grains utilizing a novel cathode |
| US4135995A (en) * | 1978-02-17 | 1979-01-23 | Ppg Industries, Inc. | Method of electrolysis, and electrode for the electrolysis |
| JPS5950011A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-22 | Central Glass Co Ltd | 黒鉛とフッ化アルカリ金属及びフッ素との３成分系黒鉛層間化合物、及びその製造方法ならびにそれから成る電導材料 |
| US4569744A (en) * | 1984-09-11 | 1986-02-11 | Walker Charles T | Anodic assembly for electroplating |
| US4908198A (en) * | 1986-06-02 | 1990-03-13 | The Electrosynthesis Company, Inc. | Fluorinated carbons and methods of manufacture |
| US5622683A (en) * | 1994-06-13 | 1997-04-22 | Hung; Ching-Cheh | Chemically modified carbonaceous materials made by the defluorination of graphite fluoride and process therefor |
| WO2013112360A1 (en) | 2012-01-27 | 2013-08-01 | University Of Kansas | Hydrophobized gas diffusion layers and method of making the same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2786874A (en) * | 1951-11-19 | 1957-03-26 | Kellogg M W Co | Carbon and fluorine-containing polymer |
| US2941012A (en) * | 1958-04-23 | 1960-06-14 | Du Pont | Preparation of tetrafluoroethylene |
-
1964
- 1964-01-31 GB GB4171/64A patent/GB1049582A/en not_active Expired
- 1964-02-03 US US342282A patent/US3397087A/en not_active Expired - Lifetime
- 1964-02-21 DE DE19641471546 patent/DE1471546B2/de active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4863762A (en) * | 1987-03-31 | 1989-09-05 | Central Glass Company, Limited | Method of forming coating film of fluororesin by physical vapor deposition |
| EP0355932A2 (de) * | 1988-08-24 | 1990-02-28 | The Dow Chemical Company | Fluorierte kohlenstoffhaltige Gegenstände |
| EP0355932A3 (de) * | 1988-08-24 | 1991-12-11 | The Dow Chemical Company | Fluorierte kohlenstoffhaltige Gegenstände |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1471546B2 (de) | 1971-09-30 |
| US3397087A (en) | 1968-08-13 |
| GB1049582A (en) | 1966-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2636447C2 (de) | Mangandioxidelektroden | |
| DE2300422C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Elektrode | |
| EP3558871A1 (de) | Verfahren zur herstellung von lithiumoxid | |
| DE1471546A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von mit anorganischem,chemisch bestaendigem,hydrophobem,oelabweisendem und schmierfaehigem Polycarbonfluorid der Formel (CF)n ueberzogenen Kohlenstoffkoerpern | |
| DE3336453C2 (de) | Verfahren zur Oberflächenvergrößerung von Niob und Tantal in Form von agglomerierten oder nicht agglomerierten Pulvern | |
| DE1962860C3 (de) | Elektroden für elektrochemische Zellen | |
| DE2652092C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Übergangsmetallsulfiden | |
| DE69005051T2 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Uran aus oxydischen Uranverbindungen durch Chlorierung. | |
| DE112005001969T5 (de) | Verfahren zur Herstellung von Silicium, Verfahren zur Abtrennung von Silicium aus einer Salzschmelze und Verfahren zur Herstellung von Siliciumtetrafluorid | |
| DE1965359A1 (de) | Kohlenstoffelektrode,deren Herstellung und Verwendung | |
| WO2006120240A2 (de) | Niedrig-temperatur-schmelzfluss-elektrolyse von quartz | |
| DE102016223283B4 (de) | Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Kompositmaterial | |
| DE2338549A1 (de) | Elektroden fuer elektrolytische verfahren, deren herstellung und verwendung | |
| DE2657071A1 (de) | Verfahren zur herstellung von aluminiumchlorid | |
| DE2710802C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektroden für Elektrolysezellen | |
| DE1471546C (de) | Mit anorganischem, chemisch beständigen, hydrophoben, ölabweisendend und schmierfähigen Polycarbonfluorid der Formel (CF) tief n überzogene Kohlenstoffteile | |
| EP2599896B1 (de) | Verfahren zur galvanischen Abscheidung wenigstens eines Metalls oder Halbleiters und Vorrichtung dafür | |
| DE2322159C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines geschmolzenen Behandlungsbades zur Erzeugung einer Vanadin-, Niob- oder Tantalcarbidschicht auf der Oberfläche von mindestens 0,05 Gewichtsprozent Kohlenstoff enthaltenden Werkstücken aus Eisen, Eisenlegierungen oder Sintercarbid | |
| DE2011135A1 (de) | Elektrische Energiespeichervorrichtung und Elektrode für dieselbe | |
| Shmychkova et al. | Bismuth doped PbO2 coatings: morphology and electrocatalytic properties | |
| DE2053043A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Magnesiumperchlorat hohen Reinheitsgrades | |
| DE1767896C3 (de) | Verfahren zur Herabsetzung der Korrosion von Elektrolysezellen für die Gewinnung von Magnesium aus einem Magnesiumchlorid enthaltenden geschmolzenem Salzbad | |
| DE102013004172A1 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Metallhalogeniden oder Metalloxidhalogeniden aus Metall-Sauerstoffverbindungen oder Metallen sowie Verwendung des Verfahrens | |
| DE2446456C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Asbestdiaphragmas | |
| DE1814580B2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Aluminium |