SU1662977A1

SU1662977A1 - Способ изготовлени теплоизол ционных материалов

Info

Publication number: SU1662977A1
Application number: SU884604673A
Authority: SU
Inventors: Михаил Васильевич Семенов; Гелиард Михайлович Коршунов; Вячеслав Владимирович Живов; Наталья Владимировна Федотова
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электроугольных изделий
Priority date: 1988-11-09
Filing date: 1988-11-09
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и касаетс способов получени углеродных материалов, которые могут быть использованы в качестве теплоизол ции средне- и высокотемпературных печей. С целью улучшени теплоизол ционных свойств материала и упрощени технологического процесса в способе изготовлени теплоизол ционных материалов путем нанесени св зующего на пластины из вискозного или углеродного войлока, сборки из них пакета и термообработки в качестве св зующего используют древесную муку или древесные опилки в количестве 0,005-0,1 г на 1 см² пластины войлока. Плотность материала 0,12-0,14 г/см³, коэффициент теплопроводности 0,11 - 0,12 Вт/м^. г, длительность технологического процесса сокращаетс в 50 раз. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и касаетс способов получени углеродных материалов, которые могут быть использованы в качестве теплоизол ции средне- и высокотемпературных печей.

Цель изобретени - улучшение теплоизол ционных свойств материала и упрощение технологического процесса.

При использовании в качестве св зующего древесной муки или древесных опилок происходит одновременный пиролиз исходного войлока и св зующего.

Начало структурной разупор доченно- сти предшествует химическим превращени м , оно значительно удалено от активной стадии термического распада; в случае кордной нити химические превращени начинаютс раньше, чем структурные изменени . Пиролиз целлюлозы сопровождаетс сложными физико-химическими превращени ми . На первой стадии происходит

отщепление воды, по вл етс двойна , внутрициклическа эфирна и межмолекул рна эфирна св зь. В предлагаемом способе межмолекул рна эфирна св зь образуетс не только между одноименными молекулами (войлок-войлок или древесина- древесина, но и между молекулами войлока и древесины). Благодар дегидратации, с одной стороны, повышаетс термостойкость промежуточных продуктов распада и тем самым сохран етс форма волокна при высоких температурах термообработки и, с другой, подавл етс реакци деполимеризации . Затем начинаетс термический распад целлюлозы. В этот период происходит выделение низкомолекул рных летучих соединений , смол. Выдел ющиес смолы, расплавл сь , обволакивают волокна и при дальнейшей термообработке св зывают слои войлока друг с другом. Так как выделение смол происходит как из древесины, так

о о

hO

о VI

VJ

и из войлока, то во всем объеме материала образуетс очень тонка , прочна сеть пористой углеродистой структуры. При температурах выше 900°С образуетс углеродный скелет, прочно св зывающий слои. При использовании в качестве исходного материала углеродного войлока также происходит сцепление слоев за счет смол, выдел ющихс в процессе пиролиза древесины.

Использование в качестве св зующего древесной муки или древесных опилок значительно упрощает технологический процесс , так как отпадает необходимость в создании сложного оборудовани дл нанесени св зующего. При аппаратурном оформлении известных способов необходимо учитывать агрегатное состо ние св зующего (порошок, раствор), его вредное вли ние на организм человека. Известные способы многостадийны, что св зано с необходимостью предварительного отверждени синтетического св зующего, формовани заготовок перед процессом термообработки. В предлагаемом нами способе отпадает необходимость проведени операции отверждени св зующего, а процесс формовани осуществл етс в процессе высокотемпературной обработки. Формование издели в предлагаемом способе осуществл етс за счет действи формующих плит. Процесс пиролиза войлока и древесного св зующего приводит к значительным потер м веса (до 85% от веса исходного пакета) и усадке материала (по высоте пакета в 3-3,5 раза, по длине и ширине в 1,5 раза). Верхн формующа пластина и слой коксовой засыпки над ней оказывают посто нное давление на пакет, отслежива усадку, и придают форму материалу , формируют изделие. В случае необходимости увеличени плотности готового материала на верхней формующей пластине размещают груз. В процессе усадки груз оказывает прессующее действие и уплотн ет обрабатываемый материал. Формующие пластины могут быть выполнены различной геометрической формы, иметь синусоидальную форму, форму желоба, могут быть изогнуты под различными углами.

Осуществление формовани в процессе высокотемпературной обработки значительно сокращает длительность технологического процесса. Древесна мука и древесный опилки не имеют вредных выделений , что позвол ет сделать процесс нанесени св зующего экологически чистым, значительно уменьшаетс объем и состав вредных выделений в процессе высокотемпературной обработки.

Пример На 5 пластин исходного войлока марки Вискозин ТУ 63.178.70-81 размером 14 х 10 см нанесли слой древесной муки ГОСТ 16361-79 (расход древесной муки на 1 см2 геометрической поверхности войлочных пластин 0,02 г). Из пластин скомпоновали пакет так, чтобы слой древесной муки находилс между двум пластинами войлока. На верхнем слое древесной муки 0 разместили шестую пластину исходного войлока. Полученный пакет разместили в контейнере между двум плоскими формующими металлическими лластинками. На верхнюю формующую пластину положили 5 груз (пластину, имеющую форму и размер войлочных пластин) Р 300 г и засыпали коксовой засыпкой. Термообработку произвели до температуры 900°С. Скорость подъема температуры произвольна , врем 0 термообработки 3 ч.

На полученном образце определили плотность, коэффициент теплопроводности , содержание углерода.

П р и м е р 2. Осуществл ли аналогично 5 примеру 1, но обжиг произвели без использовани груза (Р 0).

ПримерЗ. Осуществл ли аналогично примеру 1, но обжиг произвели под действием груза Р 31,5 г.

0 П р и м е р 4. Осуществл ли аналогично примеру 1, но обжиг произвели под действием груза Р 630 г.

П р и м е р 5. Осуществл ли аналогично примеру 1, но в качестве исходного войлока 5 вз ли углеродный войлок марки ВИНН-250 ТУ 16-538.014.76.

П р и м е р 6. Осуществл ли аналогично примеру 1, но в качестве исходного войлока вз ли углеродный материал типа НТМ-200 0 ТУ 16-538.357-80.

Пример. Осуществл ли аналогично примеру 1, но на пластины исходного войлока нанесли слой древесных опилок ГОСТ 18320-78.

5 Примере. Осуществл ли аналогично примеру 1. но при расходе древесной муки на 1 см геометрической поверхности пластин войлока 0,004 г.

П р и м е р 9. Осуществл ли аналогично 0 примеру 1, но при расходе древесной муки на 1 см геометрической поверхности пластин войлока 0.005 г.

ПримерЮ. Осуществл ли аналогично примеру 1, но при расходе древесной муки 5 на 1 см геометрической поверхности пластин войлока 0,052 г.

ПримерИ. Осуществл ли аналогично примеру 1, но при расходе древесной муки на 1 см геометрической поверхности пластин войлока 0,1 г.

П р и м е р 12 (прототип). На 5 пластин исходного войлока марки Вискозин ТУ 63.178.70-81 размером 14 х 10 см нанесли слой лака бакелитового ГОСТ 901-78 (расход лака на 1 см2 поверхности пластин 0,2 г). Из пластин скомпоновали пакет так, чтобы слой лака находилс между двум пластинами войлока. На верхнем слое лака разместили шестую пластину исходного войлока. На пакет подали давление Р 5г/см2и оставили дл полимеризации на 5 дней при температуре окружающей среды. Затем пакет поместили в огнеупорный контейнер и тер- мообработали при 900°С. Скорость подъема температуры 30°С/ч.

На полученном образце определили плотность, коэффициент теплопроводности , содержание углерода. Данные приведены в таблице.

Claims

Формула изобретени

Способ изготовлени теплоизол ционных материалов путем нанесени св зующего на поверхность пластин из вискозного или углеродного войлока, сборки из них пакета и термообработки, отличающий- с тем, что, с целью улучшени теплоизол ционных свойств материала и упрощени технологического процесса, в качестве св зующего используют древесную муку или

древесные опилки в количестве 0,005-0,1 г на 1 см пластины войлока.

Примечание. В примерах 1-7 и 9-12 отсутствует расслоение материала, в примере 8 наблюдаетс расслоение материала.