SU1704026A1 - Способ определени максимальной прочности углеводородного наполнител дл углеродокерамических изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области производства конструктивных углеродных материалов , которые используютс  дл  изготовлени  тиглей, изложниц, нагревателей в металлургии, электронной и других отрасл х техники. Цель изобретени  - сокращение времени определени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что дополнительно измер ют аутогезионну ю способность каждой измельченной пробы наполнител  и определ ют оптимальную степень дисперсности по пробе наполнител , обладающей максимальной аутогезионной способностью. Дл  оценки аутогезионной способности наполнител  используют разрывную прочность предварительно подпрессованной навески измельченного наполнител . 1 табл , 1 ил (/. С

Description

Изобретение относитс  к области производства конструкционных углеродных материалов , а более конкретно - к приготовлению КОКСО-ПСКОЕЫХ композиципна основе дисперсного углеродного наполнител , используемых дл  изготовлени  электродов, тиглей, изложниц, нагревателей, примен емых в металлургии, электронике и других отрасл х техники.

Цель изобретени  - сокращение време-. ни определени .

На чертеже показана блок-схема устройства , реализующего предлагаемый способ .

Схема устройства включает в себ  разъемный полый цилиндр 1, состо щий из подвижной и неподвижной частей, в который запрессовываетс  проба измельченного наполнител , механизм 2 подьема верхней подвижной части цилиндра, упругий элемент 3 с тензодатчиками. соединенными в мостовую схему, источник 4 craf илизир взиниго питани  и самописец 5 л л г регис-; - ции максимального усили  отрыеа вер/н:: с псг- уцилиндра.

Способ реализуетс  с,1ед ю-цим образом .

Пробы кокса, предназначенного дл  приготовлени  наполнител , измельчают в вибромельнице с разной продолжительностью . Затем каждую пробу количеством 5-7 г подвергают испытанию на разрывную прочность. Дл  этого навеску порошка под- прессовывают в цилиндре 1 при нагрузке 40,3 КПа и определ ют на приборе его разрывную прочность элементом 3 путем под- ,н ти  устройством 2 подвижной части цилиндра 1 и регистрации при этом максимального усили  отрыва на диаграммной ленте самописца 5. После последовательного замера аутогезионной способности всех проб определ ют оптимальную степень

:vj О Јь :О ГО О

дисперсности наполнител  по пробе с максимальной аутогезионно.й способностью,

По мере измельчени  кокса его разрывна  прочность увеличиваетс , достигает максимума, а затем падает. Последнее вызвано усилением агрегированности порошка кокса, поскольку при увеличении числа агрегатов в порошке внутри агрегата формируютс  очень сильные св зи между частицами , нераэруигаемые при приложении внешних усилий, а.св зи между агрегатами ослабл ютс , что в конечном итоге приводит к снижению прочности порошка в целом. Наличие прочных агрегатов в наполнителе приводит к снижению физико-механических характеристик углеродного материала.

П р и м е р 1. Прокаленный кокс фракции 1,2-0,8 мм подвергают измельчению на вибромельнице в течение 10 мин, отсеивают частицы размером менее 100 мкм, а затем смешивают в лопастном смесителе емкостью 10 л с фракцией кокса 1,2-0,1 мм в течение 5 мин (соотношение крупной и тонкой фракций в шихте составл ет 1:1) добавл ют средне- температурный каменно-угольный пек и смесь перемешивают еще в течение 15 мин. Температура выгружаемой массы 125- 130°С. Из полученной композиции формуют заготовки диаметром 80 мм и высотой 80 мм в обогреваемой (при 60°С) матрице и удельном .давлении 100 МПа Затем заготовки обжигают в промышленных печах в коксовой засыпке до 1300°С со скоростью 15°С/ч с выдержкой при конечной температуре в течение 30 ч. Выгрузку производ т через 90 ч после отключени  печч-i. Обожженные заготовки графитируют в промышленных печах до 2800°С со с-коростью 40°/ч и выдержкой при конечной температуре в течение 24 ч. Выгрузку произ°сдрт на 8 сутки после отключени  пемп.

П р и м е р 2. То же что и пример 1, только тонкую Фра-имю коксз приготавливают и з ги е л ь е ч и е м в течение 1 3 мин.

П р и м е р 3. То же, что и пример 1, только тонкую фракцию кокса приготавливают измельчением в течение 16 мин.

П р и м е р 4. То же, что и пример 1,

только тонкую фракцию кокса приготавливают измельчением в течение 19 мин.

П р и м е р 5. То же. что и пример t, только тонкую фракцию кокса приготавливают измельчением в течение 22 мин.

Все порошки тонкой фракции наполнител  с размером частиц менее 10 мкм. полученные по примерам 1-5, подвергались испытани м на разрывную прочность. Разрывна  прочность порошков тонкой фракции наполнител  и свойства углеродного материала приведены в таблице.

Из таблицы видно, что при максимальном значении разрывной прочности мелкозернистого наполнител  наблюдаютс 

повышенные прочность и плотность углеродного материала. Следовательно, степень дисперсности наполнител , полученна  измельчением в течение 16 мин,  вл етс  оптимальной. Продолжительность определени  оптимальной степени дисперсности по предлагаемому способу составл ет 2-3 ч, по известному способу с изготовлением образцов графита - около 2-3 мес. Кроме этого, предлагаемый способ позвол ет существенно снизить трудоемкость процесса определени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ определени  максимальной прочности углеводородного наполнител 

   дл  углеродокерамических изделий, включающий измельчение пробы на фракции, о т- личающийс  тем, что. с целью сокращени  времени определени , дополнительно измер ют разрывную прочность каждой

   фракции предварительно подпрессованной навески измельченного наполнител , по которой определ ют адгезионную способность, максимальную прочность углеродного наполнител  определ ют по максимальной

   аутогезионной способности.