DE632150C

DE632150C - Process for the preparation of colloidal mixtures of metals with graphite

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Publication number: DE632150C
Application number: DEB159857D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-02-26
Filing date: 1933-02-26
Publication date: 1936-07-03

Description

Verfahren zur Herstellung kolloidaler Mischungen aus Metallen mit Graphit Sollen stabile kolloide Mischungen von Metallen und Metallegierungen mit Graphit erzielt werden, so ist von großer Wichtigkeit, daß der Zusatzstoff durch den Dispersionsträger oder durch ein Schutzkolloid absolut benetzt ist. Eine solche Benetzung des Graphits durch ein Metall oder eine Metalllegierung (Dispersionsträger) ist. nach den bisher angewendeten Verfahren nicht leicht zu erzielen.Process for the preparation of colloidal mixtures of metals with Graphite Shall contain stable colloidal mixtures of metals and metal alloys Graphite is achieved, so it is of great importance that the additive through the dispersion carrier or is absolutely wetted by a protective colloid. Such Wetting of the graphite by a metal or a metal alloy (dispersion carrier) is. not easy to achieve with the methods used so far.

Wird der Graphit in das schwer flüssige oder breiige- Metall eingerührt, so erfolgt eine Benetzung des Graphits durch das Metall nicht, denn die Kohäsion auch selbst eines ganz leicht flüssigen Metalls ist immerhin so groß, daß ein starker Druck erforderlich ist, um das Metall in die mikroskopisch kleinen Unebenheiten des Graphits hineinzubringen oder zu durchdringen. Die einzelnen trockenen Graphitteilchen sind zudem an Luft umhüllt, und diese Luft muß entfernt sein, wenn eine einwandfreie Benetzung erfolgen soll. Es fällt auch schwer, den Graphit absolut gleichmäßig in dem flüssigen Metall zu verteilen, denn gerade @er hat die Eigenschaft, sich leicht , zu Klümpchen zusammenzuballen.If the graphite is stirred into the poorly liquid or pulpy metal, in this way, there is no wetting of the graphite by the metal, because cohesion even a very slightly liquid metal is still so large that a strong one Pressure is required to get the metal into the microscopic bumps to bring in or penetrate the graphite. The individual dry graphite particles are also surrounded by air, and this air must be removed if it is faultless Wetting should take place. It is also difficult to get the graphite in absolutely evenly to distribute the liquid metal, because it has the property of being easy to clump into lumps.

Sofern eine Mischung, bestehend aus Metall und Graphit, im erstarrten Zustande verpreßt oder verzogen wird, erfolgt auch durch die Pressung keine Benetzung des Graphits durch das Metall. Wird diese Mischung durch Erwärmung flüssig gemacht, so scheidet sich der größte Teil des spezifisch leichteren Graphits durch Auftrieb ab. Das gesteckte Endziel ,ist damit also auch nicht erreicht.Unless a mixture consisting of metal and graphite is solidified If the condition is compressed or warped, the pressing does not result in any wetting of the graphite through the metal. If this mixture is made liquid by heating, so the largest part of the specifically lighter graphite separates through buoyancy away. The set final goal has therefore not been achieved either.

Es ist auch bekannt, Graphit mit einer Flüssigkeit zu mischen, diese Mischung auf das granulierte Metall aufzutragen und das Gut dann im starren Zustande zu verpressen. Auch nach diesem Verfahren .erfolgt jedoch keine Benetzung des Graphits -durch das Metall. Die Vorbedingung zur Erreichung einer hochdispersen Mischung ist auch hier nicht erfüllt.It is also known to mix graphite with a liquid, this To apply the mixture to the granulated metal and then the material in the rigid state to press. Even after this process, however, there is no wetting of the graphite -through the metal. The prerequisite for achieving a highly dispersed mixture is not fulfilled here either.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird der Graphit zuerst durch einen oder nacheinander durch mehrere Hilfsstoffe benetzt und mit diesen dann weiterbearbeitet.According to the method according to the invention, the graphite is first through one or one after the other wetted by several auxiliaries and then further processed with them.

Soll beispielsweise eines der bekannten Lagerweißmetalle mit Graphit zu. einer kolloiden Mischung vereinigt werden, so kann nach dem neuen Verfahren folgender Weg beschritten werden: Der kolloide Graphit wird auf bekanntem Wege durch Rühren, Kneten o. dgl. mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, Glycerin usw., benetzt. Dadurch wird der Graphit auch gleichzeitig von der ihm anhaftenden Luft befreit. Der Hilfsstoff dringt in alle Unebenheiten der kleinen Graphitteilchen ein und benetzt diese vollkommen.Should, for example, one of the known bearing white metals with graphite to. a colloidal mixture are combined, so can according to the new process The following path can be followed: The colloidal graphite is carried out in a known manner Stirring, kneading or the like with a liquid, e.g. B. water, glycerin, etc., wetted. As a result, the graphite is also freed from the air adhering to it at the same time. The additive penetrates into all unevenness of the small graphite particles and wets this perfectly.

Man kann auch einen mit Wasser, Spiritus oder einem anderen leicht verdampfenden Stoff zu einer kolloiden Mischung gebrachten Graphit derartig weiter aufbereiten, daß man Glycerin o. dgl. zusetzt, dann den leichter flüchtigen Stoff unter ständigem Rühren abdampft und die Glycerin-GZaphit-Mischung weiter verwendet.You can also get one with water, alcohol or another easily In this way graphite is brought to a colloidal mixture by evaporating substance Prepare that you add glycerine or the like. Then the more volatile substance evaporates with constant stirring and the glycerine-graphite mixture continued to be used.

In die Flüssigkeit (Wasser, Glycerin, Spiri-: . tus o. dgl.) kann auch ein fester für den vor-' liegenden Zweck geeigneter Stoff hineingg_= bracht werden, der sich in der Flüssigkeit löst, wie etwa Salmiak N H4 Cl. ' .In the liquid (water, glycerine, spirits:. Tus or the like.) Can also brought in a solid substance suitable for the present purpose that dissolves in the liquid, such as ammonia N H4 Cl. '.

Im Gange des Verfahrens kann man auch einen Graphit handelsüblicher Vermahlting zusammen mit dem Hilfsstoff und einem spröden Bestandteil der Metallegierung vermahlen und nach Erreichung einer kolloiden Mischung, wie weiterhin beschrieben, verwenden.In the course of the process one can also use a commercially available graphite Milling together with the auxiliary and a brittle component of the metal alloy grind and after achieving a colloidal mixture, as further described, use.

Glycerin z. B. verdampft bei 29o° C. Wird die zu graphitierende Weißmetallegierung auf etwa 35o° erhitzt, hierauf die Graphit-Glycerin-Mischung in die Metallschmelze eingetragen, so verdampft das Glycerin; die Mischung wird durch diese Verdampfung unter starkem Druck durcheinandergewirbelt, und die Graphitstäubchen werden durch das Metall gut benetzt. Damit ist dann eine wirklich beständige kolloide Mischung erreicht.Glycerine e.g. B. evaporates at 29o ° C. If the white metal alloy to be graphitized Heated to about 35o °, then the graphite-glycerine mixture in the molten metal entered, the glycerine evaporates; the mixture is due to this evaporation whirled around under strong pressure, and the graphite dusts are through wets the metal well. That makes a really consistent colloidal mixture achieved.

Das Verfahren kann auch so abgeändert werden, daß das Metall oder die fein zerkleinerte Metallegierung Mit =der Zusät-zem,ulsion vermischt und aus einem - beheizten Preßzylinder bei einer Temperatur gedrückt wird, die unterhalb des Siedepunktes des Hilfsstoffes liegt. Dem Preßzylinder ist dann eine gekühlte Düse oder ein gekühltes Rohr vorgelagert, so daß aus der, Presse ein Stangenmaterial kommt, welches nach Bedarf der zu graphitierenden Metallschmelze zugesetzt werden kann.The method can also be modified so that the metal or the finely crushed metal alloy with the additives, ulsion mixed and extracted a - heated press cylinder is pressed at a temperature below the boiling point of the excipient. The press cylinder is then a cooled one Nozzle or a cooled pipe upstream, so that a bar material from the press comes, which can be added as required to the molten metal to be graphitized can.

Das beschriebene neue Verfahren ermöglicht die Herstellung sehr stabiler kolloider Mischungen aus Metallen -mit nicht legierbaren Zusatzstoffen, denn durch seine Anwendung ist die Möglichkeit einwandfreier Benetzung--des Zusatzstoffes durch das Metall erst .gegeben. Ohne diese Benetzung kann eine stabile kolloide Mischung nicht erreicht werden. Zudem ist bei Anwendung dieses Verfahrens jede schädliche Oxydbildung unterbunden und bei Verwendung geeigneter Hilfsstoffe eine zusätzliche Reinigung des Metallbades ermöglicht.The new process described enables the production to be very stable colloidal mixtures of metals -with non-alloyable additives, because through its application is the possibility of perfect wetting - of the additive through the metal only .given. Without this wetting, a stable colloidal mixture can be formed cannot be achieved. In addition, using this method is any harmful Oxide formation is prevented and, if suitable auxiliary materials are used, an additional one Allows cleaning of the metal bath.

Das Wesen des neuen Verfahrens liegt darin, daß der durch eine Hilfsflüssigkeit benetzte Graphit in das flüssige Metall gebracht wird, Worauf durch dabei erfolgende Verdampfung des Hilfsstoffes das flüssige Metall -an die Stelle desselben tritt und die einzelnen Graphitteilchen allseitig fest umschließt. Die vorher durch den Hilfsstoff benetzten Graphitteilchen sind nunmehr durch das Metall bzw. die 1VIetallegierung benetzt. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, einen 1#-,olloiden Graphit , in eine absolut flüssige _ Schmelze einzutragen, was nach älteren Verfzthren.nicht möglich ist.The essence of the new process is that the by an auxiliary liquid wetted graphite is brought into the liquid metal, whereupon it takes place Evaporation of the auxiliary substance the liquid metal takes its place and firmly encloses the individual graphite particles on all sides. The previously by the Graphite particles wetted with auxiliary substances are now through the metal or the 1VIetal alloy wetted. This makes it possible to use a 1 #, olloid graphite in a Entering absolutely liquid melt, which is not possible according to older processes is.

Nach den bekannten Verfahren wird das Metall zerkleinert, mit einer Graphitemul-_sinn vermischt und darauf niedergeschmolzen. Von diesen Verfahren unterscheidet sich das vorliegende ganz wesentlich, denn nach den älteren Verfahren schmelzen die mit dem Graphitüberzug versehenen Metallteilchen erst dann, wenn die Hilfsflüssigkeit verdampft ist. Durch das Verdampfen der Flüssigkeit verfilzt aber der Graphit auf den Metallteilchen. Er verliert seine kolloidale Feinheit und wird, da das flüssige Metall ihn nur unvollkommen benetzt, infolge des geringen spezifischen Gewichtes an die Oberfläche des Schmelzbades gelangen.According to the known method, the metal is crushed, with a Graphite emulsion mixed and melted down on it. Different from these procedures This is very important because the older processes melt the metal particles provided with the graphite coating only when the auxiliary liquid has evaporated. However, as the liquid evaporates, the graphite becomes matted the metal particles. It loses its colloidal delicacy and becomes liquid as it is Metal only imperfectly wets it due to its low specific weight reach the surface of the weld pool.

Claims

PATENT CLAIMS: i.-Process for the preparation of colloidal mixtures Made of metals and metal alloys with graphite, the graphite in colloidal Form with an adjuvant, e.g. B. water, oil or glycerin is mixed, thereby characterized that this graphite-liquid mixture in the -liquid or pulpy Metal is brought into it. z. Method according to claim i, characterized in that that in addition to the auxiliary substance which is liquid at normal temperature (2o '.C) there is also such a substance It is used that only becomes liquid at a higher temperature, such as Salmiak (NH-IC1). 3. The method according to claim i and z, characterized in that grind the graphite with an expediently brittle component of the metal alloy, with sufficient fineness brought to a finely dispersed mixture with the excipient and this mixture is introduced into the liquid metal. q .. Modification of the procedure according to claim i, characterized in that the metal or the metal alloy finely crushed, mixed with the graphite and excipient and from a heated Press cylinder out at a temperature below the boiling point of the excipient is pressed through a cooled nozzle or a cooled pipe to form a rod material to produce, which are added as required to the molten metal to be graphitized can.