FI64117C - Foerfarande foer framstaellning av ett med ett oporoest glasliknande kolskikt belagt poroest glasliknande foerkolat stycke - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av ett med ett oporoest glasliknande kolskikt belagt poroest glasliknande foerkolat stycke Download PDFInfo
- Publication number
- FI64117C FI64117C FI814062A FI814062A FI64117C FI 64117 C FI64117 C FI 64117C FI 814062 A FI814062 A FI 814062A FI 814062 A FI814062 A FI 814062A FI 64117 C FI64117 C FI 64117C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- glasliknande
- ett
- porous
- oporoest
- kolskikt
- Prior art date
Links
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 4
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 claims description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical group O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
6411 7
Menetelmä huokosettomalla, lasimaisella hiilikerroksella pinnoitetun huokoisen lasimaisen hiillytetyn kappaleen valmistamiseksi - Förfarande för framställning av ett med ett oporöst, glaslik-nande kolskikt belagt poröst, glasliknande förkolat stycke.
Keksintö kohdistuu menetelmään huokosettoman, lasimaisen hiili-kerroksen muodostaman pinnoitteen omaavan huokoisen lasimaisen hiillytetyn kappaleen valmistamiseksi levittämällä ja kovettamalla kappaleen pinnalle fenoliformaldehydihartsin, liuottimen ja kovettajan seos ja tämän jälkeen hiillyttämällä.
Valmistettaessa huokoista lasimaista hiiltä FI-patentin 60380 mukaisella menetelmällä edellä mainitusta seoksesta, on tuloksena mikrohuokoinen rakenne, jossa huokoskoon on todettu olevan suuruusluokkaa 0,1 um. Huokoisuus on avointa, joten hiilikap-paleeseen voidaan imeyttää esimerkiksi vettä noin kolmannes kappaleen omasta tilavuudesta. Tämä huokoisuus mahdollistaa materiaalin käytön mm. suodattimina ja voiteluaineella imeytettynä laakerimateriaalina. Tällaisella mikrohuokoisella lasimaisella hiilellä on lisäksi se etu, että kappaleiden seinämä-paksuus saadaan huomattavasti suuremmaksi, kuin mitä huokosettoman lasimaisen hiilen valmistuksessa on mahdollista, sillä huokoset toimivat pyrolyysikaasujen poistumistiehyeinä, eikä kaasujen paine tällöin nouse liian suureksi ja aiheuta kappaleen rikkoutumista. Huokosettomat lasimaista hiiltä olevat tuotteet ovatkin lähinnä ohutseinämäisiä (1-3 mm) maljoja, putkia, levyjä ja sauvoja.
Yllä mainitulla menetelmällämme lasimaista hiiltä valmistettaessa, tuo mahdollisuus useiden senttimetrien paksuisten kappaleiden valmistamiseen mukaan uusia sovellutusmahdollisuuksia, jotka tähänastisilla ohuilla hiililaaduilla ovat olleet täysin mahdottomia. Toisaalta materiaalimme huokoinen rakenne aiheuttaa sen, että sitä ei voida käyttää sovellutuksissa, joissa vaaditaan kaasujen ja nesteiden 2 6411 7 läpäisemättömyyttä. Lisäksi huokoisuudesta johtuva suurempi reagoiva pinta-ala aiheuttaa sen, että huokoisen hiilen kemiallinen kestävyys on tiiviiseen materiaaliin verrattuna heikompi. Esimerkiksi korkeissa lämpötiloissa tapahtuva reaktio hapen kanssa on huokoisella hiilellä nopeampi kuin huokosettomalla hiilellä. Toisin sanoen korkeiden lämpötilojen kestävyys hapen läsnäollessa on huokosettomalla hiilellä parempi kuin huokoisella.
Nämä epäkohdat voidaan keksinnön mukaan välttää pinnoittamalla huokoinen hiillytetty kappale huokosettomalla pinnoitteella. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että pinnoitettavan kappaleen hiillytys keskeytetään lämpötilassa 350 - 500°C, edullisesti 400 - 450°C, jäähtyneen kappaleen pintaan muodostetaan ohut kalvo edellä mainittua seosta, saatu kappale kovetetaan uudelleen ja tämän jälkeen hiillytetään.
Edullisesti kovetusvaiheen lämpötilat ovat ensimmäisessä vaiheessa alle 100°C ja toisessa vaiheessa 100 - 250°C.
Mikrohuokoista lasimaista hiiltä menetelmämme mukaisella tavalla valmistettaessa on lineaarinen kutistuma muutoksessa kiinteästä fenoliformaldehydihartsista lasimaiseksi hiileksi noin kaikkiaan 27 %.
Hiillytyksen keskeytys lämpötilassa (350 - 500°C) on sillä perusteella valittu, että tähän lämpötilaan saakka esihiilly-tetyn huokoisen hartsikappaleen kutistuminen jälkimmäisessä hiillytyksessä on yhtä suuri kuin kappaleen pinnalle kovetetun huokosettoman hartsikalvon kutistuminen ja näin kalvo pysyy ehjänä kappaleen pinnalla. Tiiviistä hartsikerroksesta ei ole jälkimmäisellä hiillytyskerralla myöskään enää haittaa kaasujen poistumiselle, sillä suurin osa kaasuista on jo poistunut kappaleesta esihiillytyksessä.
li 3 6411 7
Esihiillytetyn hartsikappaleen käyttäminen on edellytys täysin kattavan tiiviin pintakerroksen kiinnipysymiselle. Jos tiivis hartsikalvo tehdään esihiillyttämättömälle hartsikappaleelle, eivät ensinnäkään kaasumaiset pyrolyysituotteet pääse poistumaan kappaleen sisältä ja kappale rikkoutuu. Toinen syy epäonnistumiselle on huokosettoman pintakalvon liian pieni kutistuminen sisäosaan nähden, josta seuraa pinnan irtoaminen.
Jos tiivis hartsikalvo tehdään 1000°C lämpötilaan asti hiilly-tetylle kappaleelle, on toisella hiillytyskerralla pintakerroksen kutistuma taas liian suuri, koska sisäosa ei kutistu toisella hiillytyskerralla enää lainkaan ja seurauksena on pinnan lohkeilu ja irtoaminen. Ainoa mahdollisuus on suorittaa esihiillytys ja valita esihiillytyslämpötila siten, että sisä- ja pintaosan lineaarinen kutistuma saadaan yhtä suureksi.
Tällä menetelmällä saadaan yhdistetyksi huokoisen lasimaisen hiilen edut (mahdollisuus paksujen kappaleiden valmistukseen, materiaalin keveys ja nopea hiillytysprosessi) huokosettoman hiilen hyvien ominaisuuksien (kaasujen ja nesteiden läpäise-mättömyys, hyvä kemiallinen kestävyys) kanssa. Tiiviillä hiilikerroksella pinnoitettua materiaalia voidaan käyttää kohteissa, joissa pintakerros ei kulu pois.
Keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheiseen esimerkkiin, jossa kuvataan keksinnön mukaista sovellutusta*
Esimerkki
Sekoitetaan 40 g "Tammer F3" fenolihartsia, 9 ml 99,5 paino-% etyylialkoholia ja 4 ml 65 paino-% p-tolueenisulfonihapon vesiliuosta. Seos käsitellään vakuumissa ilmakuplien poistamiseksi. Tämän jälkeen seos valetaan lasiputkeen, jonka halkaisija on esimerkiksi 22 mm, kovetetaan 50-60°C lämpötilassa ja poistetaan putkesta. Kovetettu tanko pidetään 5 tuntia läm- 4 6411 7
Potilassa 190°C, jonka jälkeen siitä sorvataan sylinterimäisiä kappaleita, mitat esimerkiksi halkaisija 20 mm, korkeus 15 mm. Tällöin kappaleesta poistuu sisäosaa tiiviimpi pintakerros, joka häiritsisi kaasujen poistumista hiillytysvaiheessa.
Tämän jälkeen suoritetaan esihiillytys kohottamalla lämpötilaa nopeudella 20°C/h noin 430°C saakka kappaleiden ollessa typpi-ilmakehässä. Tällä tavalla esihiillytetyn kappaleen pintaan muodostetaan esimerkiksi kastamalla, sivelemällä tai ruiskuttamalla ohut hartsikalvo käyttäen samalla tavalla käsiteltyä hartsia kuin varsinaisen kappaleen valmistuksessa. Hartsikalvon annetaan kuivua ja kovettua kahden tunnin ajan 60°C lämpötilassa, jonka jälkeen suoritetaan varsinainen hiillytys 20°C/h nopeudella 1000°C saakka. Tuloksena on hiilihappale (halkaisija 15 mm, korkeus 11,3 mm), jossa mikrohuokoisen sisäosan peittää huokoseton pintakerros.
Claims (3)
1. Menetelmä huokosettomalla, lasimaisella hiilikerroksella pinnoitetun huokoisen lasimaisen hiillytetyn kappaleen valmistamiseksi fenoliformaldehydihartsin, liuottimen ja kovettajan seoksesta kovettamalla ja tämän jälkeen hiillyt-tämällä, tunnettu siitär että pinnoitettavan kappaleen hiillytys keskeytetään lämpötilassa 350 - 500°C, edullisesti 400 - 450°C, jäähtyneen kappaleen pintaan muodostetaan ohut kalvo edellä mainittua seosta, saatu kappale kovetetaan uudelleen ja tämän jälkeen hiillytetään.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toinen hiillytys suoritetaan kuumentamalla lämpötilaan 1000°C saakka.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kovetusvaiheen lämpötilat ovat ensimmäisessä vaiheessa alle 100°C ja toisessa vaiheessa 100 - 250°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI814062A FI64117C (fi) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | Foerfarande foer framstaellning av ett med ett oporoest glasliknande kolskikt belagt poroest glasliknande foerkolat stycke |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI814062A FI64117C (fi) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | Foerfarande foer framstaellning av ett med ett oporoest glasliknande kolskikt belagt poroest glasliknande foerkolat stycke |
| FI814062 | 1981-12-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI64117B FI64117B (fi) | 1983-06-30 |
| FI64117C true FI64117C (fi) | 1983-10-10 |
Family
ID=8514963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI814062A FI64117C (fi) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | Foerfarande foer framstaellning av ett med ett oporoest glasliknande kolskikt belagt poroest glasliknande foerkolat stycke |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI64117C (fi) |
-
1981
- 1981-12-17 FI FI814062A patent/FI64117C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI64117B (fi) | 1983-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3936535A (en) | Method of producing fiber-reinforced composite members | |
| US6033506A (en) | Process for making carbon foam | |
| US3825460A (en) | Thin-walled carbonaceous honeycomb structures and process for making same | |
| US5668188A (en) | Process for preparing silicon carbide foam | |
| US7677399B2 (en) | Separation membrane and manufacturing process thereof | |
| CN1224592C (zh) | 一种高强度碳化硅泡沫陶瓷的制备方法 | |
| JPH01305872A (ja) | 炭素存在下での反応によって結合したケイ素粉末を主成分とするセラミック材料およびその製造方法 | |
| US5665464A (en) | Carbon fiber-reinforced carbon composite material and process for the preparation thereof | |
| US5066398A (en) | Membrane for a filtration, gas or liquid separation or pervaporation apparatus and a manufacturing method for such membrane | |
| JP2004123529A (ja) | 有機フィルム形成剤を用いて炭化珪素材料を処理する方法 | |
| US4618591A (en) | Silicon carbide-carbon composite molded product and process for manufacturing the same | |
| US20060035024A1 (en) | Processing of Sic/Sic ceramic matrix composites by use of colloidal carbon black | |
| JPS631265B2 (fi) | ||
| KR20020063859A (ko) | 피치계 폼 캐스팅 방법 | |
| JPH069278A (ja) | セラミックマトリックス複合材料部材の製造方法 | |
| FI64117C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av ett med ett oporoest glasliknande kolskikt belagt poroest glasliknande foerkolat stycke | |
| CN111644076B (zh) | 一种在多孔陶瓷基体表面负压涂膜制备碳化有机层的方法 | |
| US4640901A (en) | High temperature membrane | |
| US4567007A (en) | Method of making carbon/carbon composites | |
| CN110980686B (zh) | 一种多孔碳素材料的浸渍方法 | |
| CN113683423B (zh) | 一种网状玻璃态多孔碳薄壁异形件及其制备方法 | |
| US3132979A (en) | Process of making an impermeable composite carbon tube | |
| US4594287A (en) | Densified carbonaceous bodies with improved surface finishes | |
| US4894287A (en) | Densified carbonaceous bodies | |
| US4425316A (en) | Densified carbonaceous bodies with improved surface finishes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: RAUMA-REPOLA OY |