DE919271C

DE919271C - Verfahren zur Herstellung dichter Koerper aus Graphit

Info

Publication number: DE919271C
Application number: DEK14385A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Albrecht Jetter
Original assignee: Kuehnle Kopp and Kausch AG
Current assignee: Howden Turbo GmbH
Priority date: 1952-06-01
Filing date: 1952-06-01
Publication date: 1954-10-18

Description

Verfahren zur Herstellung dichter Körper aus Graphit In .der Technik werden in vielen Fällen Körper aus Graphit benutzt, beispielsweise als Behälter für aggressive oder chemische Stoffe, beispielsweise Schmelz- oder Lösungstiegel, als Rohre für Wärmeaustauscher, z. B. bei der Spinnbadeindampfung und als Ionisationsmeßkammern für Röntgenstrahlen. Dabei wird in vielen Fällen verlangt, daß die betreffenden Graphitkörper flüssigkeits- oder gasdicht sind. Eine völlige Abdichtung der Graphitkörper wird bei dem gegenwärtigen Stand der Technik entweder durch Überzüge oder durch Ausfüllung der Poren mit Fremdstoffen erreicht. Zum Abdichten läßt man beispielsweise Kupfer in die Graphitkörper einseigern, oder man imprägniert die Körper mit organischen Stoffen, beispielsweise mit Kunstharzen. Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß durch das Einführen oder Auftragen von Fremdstoffen die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Graphits geändert werden, wodurch die Brauchbarkeit der erhaltenen Graphitkörper in Frage gestellt wird. Alle Versuche, dichte Graphitkörper herzustellen, sind jedoch bisher fehlgeschlagen.
Die Erfindung gibt nun ein Verfahren, dichte Körper herzustellen, die durchgehend oder wenigstens an der technisch interessierenden Stelle ausschließlich aus Graphit bestehen.
Gemäß der Erfindung wird zunächst in beliebiger Weise ein Graphitkörper hergestellt. Dieser Graphitkörper, der porig ist, wird anschließend mit einer Verbindung behandelt, die bei einer chemischen Umwandlung Graphit abscheidet. Hierauf wird die Abscheidung des Graphits aus dem Füllkörper durchgeführt. Die Herstellung des Graphitkörpers kann beispielsweise dadurch geschehen, daß Kohlenstoffpulver gepreßt und anschließend in der Wärme in Graphit umgewandelt wird.
Als in Graphit umwandelbare Verbindung bewährte sich insbesondere Graphitsäure (C"H406). Die Graphitsäure braucht nicht die Poren des ganzen Körpers auszufüllen, sondern es genügt in vielen Fällen, wenn eine Oberflächenschicht mit der Graphitsäure getränkt wird.
Die Umwandlung der Graphitsäure in Graphit erfolgt beispielsweise durch Ausdampfen des Lösungsmittels, etwa Wasser, aus einem Sol, einer Lösung oder einer Emulsion, welche z. B. o,1 bis 3 % Graphitsäure enthalten, bei Temperaturen unterhalb der Siedetemperatur und anschließendes Erhitzen in dem Bereich zwischen 130 und aoo°' und ansteigender Temperatur. Vorzugsweise wird hierbei eine reduzierende Atmosphäre angewendet, beispielsweise Hydrazindampf (N2H4). Auch eine strömende Atmosphäre oder ein Vakuum kann zur Abführung der bei der Lösungsmittelverdampfun.g bzw. Reduktion in erhöhter Temperatur frei werdenden Gase und Dämpfe benützt werden.
Die gewünschten Formen kann man entweder nur durch Pressen oder auch durch mechanische Nachbearbeitung erhalten. Die Nachbearbeitung kann vor oder nach dem Imprägnieren mit der graphitabgebenden Verbindung oder auch nach der Abscheidung des Graphits erfolgen.
Es hat sich gezeigt, daß bei der Abscheidung des Graphits die einzelnen Körner des ursprünglichen Körpers durch den neugebildeten Graphit dicht miteinander verbunden werden. Es scheint, als wenn bei der Umwandlung der Graphitsäure in Graphit kein Volumenschwund auftritt.
Die erhaltenen dichten Körper können im Bedarfsfalle an solchen Stellen; die nicht mit der Lösung oder dem Sol eines graphitabscheidenden Stoffes getränkt sind, mit anderen Stoffen getränkt werden, die beispielsweise eine Verbindung mit anderen Teilen erleichtern oder physikalische oder chemische Eigenschaften der Körper in gewünschter Weise beeinflussen. Soll beispielsweise der Gräphitkörper mit Metallteilen verlötet werden, so kann man die eine Seite mit graphitabscheidenden Mitteln behandeln, das Graphit abscheiden und dann anschließend die anderen Teile mit geschmolzenem Kupfer in Verbindung bringen und dann auf dieser Schicht löten.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung dichter Körper aus Graphit, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst in beliebiger Weise, z. B: durch Pressen von Kohlenstoffpulver und anschließende Wärmeumwandlung des Kohlenstoffes in Graphit, ein Gräphitkörper hergestellt wird, dessen Poren dann wenigstens in einer Schicht mit einer graphitabscheidenden Verbindung, z. B. Graphitsäure, -gefüllt werden, worauf die Umwandlung des Füllstoffes in Graphit zweckmäßig unter reduzierenden Bedingungen erfolgt. Angezogene Druckschriften: Kerl, Handbuch der gesamten Thon:waarernindustrie, 1907, S. 951 ff.