DE1771097A1 - Verfahren zum Impraegnieren von Kohle - Google Patents

Verfahren zum Impraegnieren von Kohle

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Description

DipL-Ing. Dipl. oec. publ.
DIETRICH IEWINSKY 17 71 η Q 7
PATENTANWALT I / / I U 3 /
8 München 21 - GoUtmrdstr. 81
: Telefon 5617« 2. April 1968
! 4710-ii/sb
Societe Le Carbone-Lorraine, Paris'XVIIe (Frankreich)
45, Rue des Acacias
"Verfahren zum Imprägnieren vonKohle"
Französische Priorität vom 14. April 1967 aus der französischen Patentanmeldung Nr. 102 782 (Seine)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Imprägnieren von Kohle, wie Graphit 3 durch Einführen flüssiger Metalle unter Druck.
Das Einführen von Metallen in die Porösität des Graphits 3 indem man das geschmolzene Metall dazu zwingt, in die Poren einzudringen5 ist u.a. aus den französis-chen Patentschriften Hr. 1 240 638 und 1 368 129 bekannt.
Man weiß, daß geschmolzene Metalle im allgemeinen Kohle nicht benetzen, d.h. daß ein Tropfen geschmolzenen Metalls, der sich auf einer Kohleoberfläche befindet, nicht die Neigung hat, auseinanderzufließen. Ebenso
— 2 —
209809/1320
wenn man ein in einer Röhre aus Kohle enthaltenes geschmolzenes Metall betrachteta ist die Oberflächenspannung des geschmolzenen Metalls A für eine Kraft f verantwortlich, die das Metall zum Verlassen der Röhre treibt. Diese Kraft ist gleich:
f = 21Γ r A, wobei r der Radius der Röhre ist.
Um diese Kraft auszugbichen, muß man einen Druck ρ auf das Metall ausüben, so daß folgende Gleichung gilt:
f = 1Ϊ r2p
Beim Gleichgewicht gilt ρ = 2 A / r. Um ein geschmolzenes Metall in eine Röhre aus Kohle eindringen zu lassen, muß man einen Druck P anwenden, der größer als ρ ist.
Aus den obigen Gleichungen ergibt sich, daß der an-zulegende Druck umso größer ist, als der Radius der Röhre kleiner ist.
Zur Erklärung wird die Porösität eines Blockes industrieller Kohle mit Kanälen mit kreisförmigem Querschnitt verglichen. Um einen solchen Block mit geschmolzenem Metall zu imprägnieren, muß man einen Druck anlegen, der von dem minimalen Durchmesser der Kanäle abhängt.
Wenn die Imprägnierung durch das geschmolzene Metall abgeschlossen ist und der Druck zu bestehen aufhört, ist das in den Poren enthaltene Metall einer Kraft ausgesetzt, die es herauszutreiben sucht. Wenn man sich eine Porösität vorstellt, die keine Einschmürungen aufweist, wird
209809/1320
sich der Block völlig leeren β Tatsächlich wird das in den Hohlräumen, die mit 'benachbarten Hohlräumen über Einschnürungen in Verbindung stehen, enthaltene
fest
Metall dort gehalten. Die Kraft, die zum Verlassen ausgeübt werden muß, ist größer als die es von der Bötiung treibende Kraft» Praktisch wird man für zwei ■Qualitäten industrieller Kohle, die die gleiche für geschmolzenes Metall zugängliche G-esamtporösität f
besitzen, wobei die eine Qualität eine regelmäßige und weitestgehend offene Porösität und die andere eine "geschlossene" Porösität (unregelmäßige KÜungen die voneinander durch Einschnürungen getrennt sind) aufweist, feststellen, daß das Metallvolumen, das nach der Portnahme des Druckes, dem Herausnehmen der Stücke aus dem geschmolzenen Metall und dem Pestwerden des Metalls in der Kohle vorhanden ist, in der Kohle mit "geschlossener" Porösität größer als das in der Kohle mit , offener Porösität ist„ In der Praxis wird man feaustellen, daß entsprechend den Eigenschaften der nicht speziell behandelten Kohlen 30 bis 50$ der Porösität sich im Lauf der Entspannung leert. .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch das eine mit lletall imprägnierte Kohle ein Maximum an Metall für eine ge^ecene GesamtporöGität behält. Diese Aufgabe
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BAD ORlGlNAl.
ist bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren vor allem dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Kohle durch einen die Oberflächenspannung des Metalles gegenüber der Kohle herabsetzenden Stoff vorbehandelt wird.
Eine vorteilhafte Form des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der die Oberflächenspannung herabsetzende Stoff Bor ist, das in Form von Borsäure mit einem Gehalt von 0,05 bis 5 Gewichtsprozent Bor vorliegt«
Ein weitere vorteilhafte Form des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der die Oberflächenspannung herabsetzende Stoff Phosphor ist, der in Form von Ammoniumphosphat mit einem Gehalt von 0,05 bis 5 Gewichtsprozent Phosphor vorliegt.
Die die Oberflächenspannung des Metalles gegenüber der Kohle herabsetzenden Stoffe können durch eine geeignete Behandlung in die Kohle eingeführt werden.
Es wurde festgestellt, daß das Hinzufügen von Bor in Form von Borsäure in einer karbonierten Mischung nach Formung und Kochen zu einer industriellen Kohle führt, bei der die Oberflächenspannung des Imprägnierungsmetalles gegenüber der Kohle gesenkt ist. Daraus ergibt sich folgendes:
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BAD ORIGINAL
Der für das Imprägnieren notwendige Druck kann herabgesetzt werden,
die das Metall aus der Kohle heraustreibende Kraft -ist verringerte Dieser Paktor ist der bedeutendste, da er nicht durch äußere Mittel beeinflußbar ist»
Eine entsprechende Y/irkung wird erreicht, indem in die karbonierte Mischung Phosphor, beispielsweise in der Form " von Ammoniumphosphat eingeführt wird.
Der Gehalt von Borsäure oder Ammoniumphosphat kann zwischen 0,05 und 5 Gewichtsprozent schwanken.
Beispielsweise wurden die Ergebnisse einer Imprägnierung durch geschmolzenes Kupfer von gleichen Kohlen verglichen, die durch die Einfügung in eine der beiden von 5$ Borsäure, was einem Gehalt von 0,85 Gewichtsprozent Bor entspricht, i verschieden waren.
Nach dem Kochen hatten die beiden Kohlen die gleichen Porösitätseigenschaften von etwa 35$· Die mit Borsäure behandelte Kohle enthielt nach dem Kochen 0, 45$ Bor.
Die Imprägnierung mit- Kupfer hat zu folgenden Ergebnissen geführt*
209ÖÖ9/132Ö
BAD ORIOfNAL
Kohle ohne Kohle mit Vorbehandlung Vorbehandlung durch Borsäure durch Borsäure
Anfangsporösität 35$
mittlerer Kupfergehalt 55/ 62/
(Kupfergewicht/Gev/ieht
der imprgänierten Kohle)
Restporösität
'ist daher eine Erhöhung des gewichtsmäßigen Kupfergehalts und eine v/esentliche Verringerung der Restprösität festzustellen.
Ähnlich vorteilhafte Ergebnisse lassen sich bei der Verwendung von Ammoniumphosphat erzielen.
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Claims (3)

'■■■■■;■ 4710-Il/Gd SociSte Le Carbone-Lorraine, Paris XVIIe (Frankreich) 45j Rue des Acacias Patentansprüche:
1. Verfahren zum Imprägnieren von Kohle, wie Graphit, durch Einführen flüssiger Metalle unter Druck, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle durch einen die Oberflächenspannung des Metalles gegenüber der Kohle herabsetzenden Stoff vorbehandelt wird·,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Oberflächenspannung herabsetzende Stoff Bor ist, das in Form von Borsäure mit einem Gehalt von 0,05 bis 5 Gewichtsprozent Bor vorliegt«
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Oberflächenspannung herabsetzende Stoff Phosphor ist, der in Porm von Ammoniumphosphat mit einem Gehalt von 0, 05 bis 5 Gewichtsprozent Phosphor vorliegt.
209809/1320.
BAD ORIGINAL
DE1771097A 1967-04-14 1968-04-02 Verfahren zum Imprägnieren von Kohlenstoffkörpern Expired DE1771097C3 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3240709A1 (de) * 1982-11-04 1984-05-10 Ringsdorff-Werke GmbH, 5300 Bonn Impraegnierter kohlenstoffkoerper

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3627571A (en) * 1970-05-28 1971-12-14 Monsanto Res Corp Heat treatment of graphite fibers
US4469654A (en) * 1980-02-06 1984-09-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company EDM Electrodes
US4530853A (en) * 1984-06-06 1985-07-23 Great Lakes Carbon Corporation Non-conducting oxidation retardant coating composition for carbon and graphite
US4617203A (en) * 1985-04-08 1986-10-14 Hughes Aircraft Company Preparation of liquid metal source structures for use in ion beam evaporation of boron-containing alloys
US4617053A (en) * 1985-09-20 1986-10-14 Great Lakes Carbon Corporation Metal reinforced porous refractory hard metal bodies
GB2398575B (en) * 2003-02-18 2005-02-02 Morganite Elect Carbon Electrode materials

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA669472A (en) * 1963-08-27 Michael Humenik, Jr. Graphite structure
US2422215A (en) * 1942-05-12 1947-06-17 Exolon Company Method of vitreous coating refractory material
US3160519A (en) * 1959-07-29 1964-12-08 Lorraine Carbone Nozzle material for jet-propelled rockets
US2983034A (en) * 1959-11-25 1961-05-09 Ford Motor Co Metal graphite compacts
US3288573A (en) * 1960-10-03 1966-11-29 Polycarbide Corp High temperature resistant member and process for forming
US3396054A (en) * 1963-03-18 1968-08-06 Lorraine Carbone Method and apparatus for metallic impregnation of carbon and graphite
DE1496660B1 (de) * 1964-03-06 1970-02-12 Sigri Elektrographit Gmbh Hochwarmfester Formkoerper mit zunderfestem UEberzug und Verfahren zu seiner Herstellung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3240709A1 (de) * 1982-11-04 1984-05-10 Ringsdorff-Werke GmbH, 5300 Bonn Impraegnierter kohlenstoffkoerper

Also Published As

Publication number Publication date
DE1771097B2 (de) 1973-10-04
US3549408A (en) 1970-12-22
FR1526317A (fr) 1968-05-24
DE1771097C3 (de) 1974-05-16
GB1201702A (en) 1970-08-12

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