RU2087500C1 - Polymeric composition - Google Patents
Polymeric composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2087500C1 RU2087500C1 RU94027126A RU94027126A RU2087500C1 RU 2087500 C1 RU2087500 C1 RU 2087500C1 RU 94027126 A RU94027126 A RU 94027126A RU 94027126 A RU94027126 A RU 94027126A RU 2087500 C1 RU2087500 C1 RU 2087500C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binder
- phenol
- products
- formaldehyde
- metal oxide
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к получению монокарбидов тугоплавких металлов, которые могут быть использованы в виде высокопористых изделий повышенной химической чистоты, например в качестве фильтров, абсорбентов, носителей катализаторов. The invention relates to the production of monocarbides of refractory metals, which can be used in the form of highly porous products of high chemical purity, for example, as filters, absorbents, catalyst supports.
Известна полимерная композиция, содержащая оксид тугоплавкого металла, уголь или сажу, взятых в количестве 16-24% т.е. достаточном для образования карбида, и поливиниловый спирт в виде 5% водного раствора в количестве 2% (1). A known polymer composition containing refractory metal oxide, coal or soot, taken in an amount of 16-24% i.e. sufficient for the formation of carbide, and polyvinyl alcohol in the form of a 5% aqueous solution in an amount of 2% (1).
Недостатком известной композиции является большое содержание примесей в получаемом карбиде в виде остаточного кислорода (до 0,5%), а также низкая прочность исходных заготовок, что не позволяет изготавливать изделия с отношением размеров >2. A disadvantage of the known composition is the high content of impurities in the resulting carbide in the form of residual oxygen (up to 0.5%), as well as the low strength of the initial workpieces, which does not allow to manufacture products with a ratio of sizes> 2.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является полимерная композиция, включающая оксид тугоплавкого металла, фенолоформальдегидное связующее и наполнитель стеарат цинка и сажу, причем суммарное количество сажи и связующего достаточно для образования карбида тугоплавкого металла при соответствующей термообработке. The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a polymer composition comprising a refractory metal oxide, a phenol-formaldehyde binder and a filler of zinc stearate and soot, and the total amount of soot and a binder is sufficient for the formation of refractory metal carbide with appropriate heat treatment.
Недостатком известной композиции является содержание примесей в виде остаточного кислорода в количестве 0,2-0,4% а также низкая пористость карбида 56-63%
Технической задачей изобретения является повышение химической чистоты - снижение остаточного кислорода в карбидах тугоплавких металлов и получение изделий с повышенной пористостью.A disadvantage of the known composition is the content of impurities in the form of residual oxygen in an amount of 0.2-0.4% and low porosity of carbide 56-63%
An object of the invention is to increase chemical purity - reducing residual oxygen in carbides of refractory metals and obtaining products with increased porosity.
Данная техническая задача решается тем, что полимерная композиция, включающая оксид тугоплавкого металла фенолоформальдегидное связующее и наполнитель, в качестве фенолоформальдегидного связующего содержит спиртовой раствор связующего, а в качестве наполнителя полые фенолоформальдегидные микросферы при массовом соотношении связующего и наполнителя (1,5-3,0):1, при следующем соотношении компонентов композиции, мас. This technical problem is solved in that the polymer composition, including the refractory metal oxide, a phenol formaldehyde binder and a filler, contains a binder alcohol solution as a phenol formaldehyde binder, and hollow phenol formaldehyde microspheres as a filler in a binder to filler mass ratio (1.5-3.0) : 1, in the following ratio of components of the composition, wt.
Оксид тугоплавкого металла 61,3-72,8
Фенолоформальдегидное связующее (в расчете на сухую смолу) 16,3-27,0
Полые фенолоформальдегидные микросферы 9,0-15,3.Refractory metal oxide 61.3-72.8
Phenol formaldehyde binder (calculated on dry resin) 16.3-27.0
Hollow phenol-formaldehyde microspheres 9.0-15.3.
Использование в качестве углеродоносителя (наполнителя) полых фенольных микросфер взамен сажи в сочетании с фенольным связующим в количестве, достаточном для образования карбида тугоплавкого металла, позволило снизить содержание остаточного кислорода в карбидах с 0,2-0,4% до 0602-0,03% т.е. в 6 20 раз по сравнению с известным решением. The use of hollow phenolic microspheres as a carbon carrier (filler) instead of soot in combination with a phenolic binder in an amount sufficient to form refractory metal carbide, allowed us to reduce the residual oxygen content in carbides from 0.2-0.4% to 0602-0.03% those. 6 to 20 times in comparison with the known solution.
Введение полых фенольных микросфер позволяет создать тугоплавкие изделия с очень равномерной по объему открытой пористостью, которая достигает 75-90% при отношении массы фенольного связующего к массе сфер в исходной композиции, равном 1,5-3,0. Изделия из карбидов, полученные из композиции по изобретению, имеют достаточную прочность и устойчивую пористость при высоких температурах (2100oC).The introduction of hollow phenolic microspheres allows you to create refractory products with a very uniform open porosity in volume, which reaches 75-90% with a ratio of the mass of phenolic binder to the mass of spheres in the initial composition equal to 1.5-3.0. Carbide products obtained from the composition according to the invention have sufficient strength and stable porosity at high temperatures (2100 o C).
Рентгеновский анализ фазовой структуры показал, что полученные карбиды являются однофазными без признаков разделения на 2 фазы. X-ray analysis of the phase structure showed that the carbides obtained are single-phase without signs of separation into 2 phases.
Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. Берут компоненты в следующем соотношении: 64,0 г диоксида циркония, 21,6 г фенольного связующего (в расчете на сухую смолу) в виде 50% спиртового раствора, 14,4 г полых фенольных микросфер. Компоненты смешивают, из смеси после сушки прессуют изделия, например цилиндры диаметром 10 и высотой 16 мм, которые подвергают карбонизации в защитной от окисления среде, нагревая до 800oC, а затем проводят карбидизацию в вакууме, нагревая до 1900-2100oC. Свойства полученных образцов карбида циркония приведены в таблице. Примеры 2-7 отличаются составом (см. таблицу). В примерах 1-6 использовалось фенолоформальдегидное связующее бакелитовый лак марки ЛБС-1, представляющий собой спиртовой раствор смолы резольного типа, а в примере 7
бакелитовый лак марки ЛБС-4, представляющий собой спиртовой раствор смолы новолачного типа.Example 1. Take the components in the following ratio: 64.0 g of zirconium dioxide, 21.6 g of phenolic binder (calculated on dry resin) in the form of a 50% alcohol solution, 14.4 g of hollow phenolic microspheres. The components are mixed, after drying, the components are pressed from the mixture, for example, cylinders with a diameter of 10 and a height of 16 mm, which are carbonized in an oxidation-protective environment by heating to 800 o C, and then carbidization is carried out in vacuum, heating to 1900-2100 o C. Properties the obtained samples of zirconium carbide are given in the table. Examples 2-7 differ in composition (see table). In examples 1-6, a phenol-formaldehyde binder bakelite varnish of the LBS-1 brand was used, which is an alcohol solution of a resin of a resol type, and in example 7
LBS-4 bakelite varnish, which is an alcohol solution of novolac type resin.
При соотношении фенольного связующего и микросфер меньше 1,5 (пример 3) получаются некачественные образцы ввиду недостатка связующего, а при отношении больше 3 (пример 4) получают нетехнологичные композиции наблюдается комкование смеси при сушке, частичное растрескивание образцов при карбонизации. When the ratio of phenolic binder to microspheres is less than 1.5 (example 3), low-quality samples are obtained due to the lack of a binder, and when the ratio is more than 3 (example 4), low-tech compositions are obtained, clumping of the mixture is observed during drying, partial cracking of the samples during carbonization.
Как следует из приведенных данных, полимерная композиция по изобретению позволяет получить тугоплавкие изделия с пористостью на 12-34% выше и содержанием примесей в 6 20 раз ниже, чем у прототипа, при этом карбиды характеризуются регулярной во всем объеме пористой однофазной структурой, обусловленной применением пористого угленосителя. Из указанных композиций получены бруски и диски с отношением размеров 4-8, т.е. больше 2. Изделия обладают высокой стабильностью размеров и пористости при высоких температурах. As follows from the above data, the polymer composition according to the invention allows to obtain refractory products with a porosity of 12-34% higher and an impurity content of 6 to 20 times lower than that of the prototype, while carbides are characterized by a regular porous single-phase structure throughout the volume due to the use of porous carbon carrier. From these compositions, bars and discs with a ratio of sizes 4-8 were obtained, i.e. more 2. Products have high dimensional stability and porosity at high temperatures.
Claims (1)
Фенолоформальдегидное связующее (в расчете на сухую смолу) 16,3 27,0
Полые фенолоформальдегидные микросферы 9,0 15,3Refractory metal oxide 61.8 72.8
Phenol formaldehyde binder (calculated on dry resin) 16.3 27.0
Hollow phenol-formaldehyde microspheres 9.0 15.3
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94027126A RU2087500C1 (en) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Polymeric composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94027126A RU2087500C1 (en) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Polymeric composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94027126A RU94027126A (en) | 1996-04-20 |
| RU2087500C1 true RU2087500C1 (en) | 1997-08-20 |
Family
ID=20158690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94027126A RU2087500C1 (en) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Polymeric composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2087500C1 (en) |
-
1994
- 1994-07-19 RU RU94027126A patent/RU2087500C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Полищук В.С. Получение карбидов тугоплавких металлов в виброперемещающемся слое: Сб. научных трудов "Тугоплавкие соединения". - Киев, ИПМ АН УССР, 1981, с. 63. 2. Авторское свидетельство СССР N 1030345, кл. C 04 B 35/56, 1983. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94027126A (en) | 1996-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11161745B2 (en) | Carbon-based porous material and preparation method and use thereof | |
| RU2157729C2 (en) | Method of preparing catalyst carrier | |
| JPH0647278A (en) | Carrier composition for catalyst and its preparation | |
| JP6309386B2 (en) | Carbon catalyst and method for producing the same | |
| JP2006522733A (en) | Molded porous material | |
| JPH09173828A (en) | Production of activated carbon article and use thereof | |
| RU2087500C1 (en) | Polymeric composition | |
| WO2012006973A1 (en) | Method for producing carbon foams | |
| JPH05103979A (en) | Molded adsorbent and its production | |
| JP2007091567A (en) | Porous carbon material and its production method | |
| RU2087499C1 (en) | Polymeric composition | |
| CN108950873B (en) | Preparation method of high-ortho-position phenyl borate modified thermosetting phenolic-based hollow nano gradient activated carbon fiber membrane | |
| JP5661960B1 (en) | Chemical heat storage material | |
| JP2000239336A (en) | Low-density cured spherical phenolic resin | |
| JPWO2018181778A1 (en) | Activated carbon production method | |
| Singh et al. | Microporous activated carbon spheres prepared from resole‐type crosslinked phenolic beads by physical activation | |
| JP2001288238A (en) | Cured phenol resin and active carbon prepared therefrom | |
| JPH0620546B2 (en) | Molecular sieving carbon and its manufacturing method | |
| CN110066416B (en) | Preparation method of phenolic resin foam and carbon foam | |
| Bajwa et al. | Activated carbon monoliths by pressureless technique for environmental applications | |
| JP2020083661A (en) | Carbon porous body and method for producing carbon porous body | |
| Zhichang et al. | Promoter action of sulphur on the stabilization of pitch spheres | |
| JP2019210188A (en) | Carbon aerogel and filtration device having the same, and method for producing carbon aerogel | |
| JPH0538414A (en) | Deodorizing filter | |
| US3436444A (en) | Method for making porous structures |