SU1738799A1 - Способ получени высокопористого чеистого материала на основе стеклоуглерода - Google Patents

Abstract

Использование: получение углеродных материалов, в частности получение высокопористого  чеистого материала на основе стеклоуглерода дл  высокотемпературной изол ции, а также фильтрующих элементов дл  расплавленных солей, растворов щелочей и кислот. Сущность изобретени  : способ включает нанесение на пенополиуретан синтетических термореактивных смол и последующую термообработку полученных заготовок в печи в три стадии: полимеризации при 150°С, карбонизации в интервале температур 150-1000°С, высокотемпературной обработки при 2000-3000°С, помещение заготовки перед термообработкой в контейнер с крышкой, выполненной с двойными стенками, пространство между которыми заполнено дисперсным порошком дл  создани  статической атмосферы при карбонизации . Причем режим карбонизации следующий: в интервале температур 150- 550°С нагрев провод т со скоростью 100 град/ч с изотермической выдержкой при 210°С 40 мин, при 350°С 90 мин, при 410°С 40 мин, при 550°С 30 мин. Дальнейший нагрев до 1000°С ведут со скоростью 200 град/ч с изотермической выдержкой при 1000°С 30 мин. Выход углеродного остатка при карбонизации в течение 9 ч в среде восстановительных газов составл ет 67%, плотность 0,15iO,01 г/см3, прочность (0,7- 1,0)Ю,1 МПа. 2 табл. fe

Description

Изобретение относитс  к получению углеродных материалов, в частности к способам получени  высокопористого  чеистого материала (ВПЯМ) на основе стеклоуглерода , и может быть использовано при изготовлении высокотемпературной изол ции, а также фильтрующих элементов дл  расплавленных солей, растворов щелочей и кислот.

Целью изобретени   вл етс  упрощение технологии изготовлени  высокопористого ,  чеистого материала на основе стеклоуглерода путем сокращени  продолжительности процесса карбонизации при

сохранении количественного выхода конечного углеродного продукта.

В общем виде технологическа  схема получени  ВПЯМ на основе стеклоуглерода состоит в следующем: на ретикулированный пенополиуретан (ППУ) наноситс  синтетическа  термореактивна  смола, например фе- нолоформальдегидна  смола (ФФС), способна  обугливатьс  при нагревании Пропитанные смолой заготовки подвергают термообработке и печи, в три стадии: полимеризации при 150°С,карбонизации в интервале температур 150-1000°С и

v4 GJ 00 VI Ю Ю

высокотемпературной обработки при 2000- 3000°С. Причем режим карбонизации следующий: в интервале температур 150-550°С ее ведут со скоростью 100 град/ч с изотермической выдержкой при 210°С 40 мин, при 350°С 90 мин, при 410°С 40 мин, при 550°С 30 мин, дальнейший нагрев до 1000 С ведут со скоростью 200 град/ч с изотермической выдержкой при 1000°С 30 мин.

Данные о вли нии продолжительности температурных интервалов карбонизации на характеристики полученного материала представлены в табл.1. Свойства ВПЯМ на основе стеклоуглерода, карбонизованного на основе предлагаемого и известного способов приведены в табл.2.

Полученные результаты, приведенные в табл. 1 и 2, свидетельствуют о преимуществе использовани  в качестве защитной атмосферы при карбонизации статической атмосферы , насыщенной восстановительными газами, образующимис  при деструкции исходных компонентов ВПЯМ на основе стекло- углерода, а именно ППУ и ФФС.

Предлагаемый способ позвол ет упростить технологию изготовлени  ВПЯМ на основе стеклоуглерода путем сокращени  длительности карбонизации более, чем в 10 раз, как самой трудоемкой стадии в процессе получени  ВПЯМ, но наиболее важной в процессе формировани  углеродной структуры материала.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  высокопористого  чеистого материала на основе стеклоуглерода , включающий нанесение на пенополиуретан синтетических термореактивных смол и последующую термообработку полученных заготовок в печи в три стадии: полимеризации при 150°С, карбонизации в инертной атмосфере в интервале температур 150-1000°С, высокотемпературной обработки при 2000-3000°С, отличающий- с   тем, что, с целью упрощени  технологии изготовлени  высокопористого  чеистого материала на основе стеклоуглерода путем сокращени  продолжительности процесса карбонизации при сохранении количественного выхода конечного углеродного продукта , заготовки перед термообработкой размещают в контейнере с крышкой, выполненном с двойными стенками, пространство между которыми заполнено дисперсным порошком дл  создани  статической атмосферы при карбонизации, причем режим кар- 5 бонизации следующий: нагрев в интервале температур 150-550°С ведут со скоростью 100 град/ч с изотермической выдержкой при 210°С 40 мину при 350°С 90 мин, при 410°С 40 мин, при 550°С 30 мин, дальнейший нагрев до 1000°С ведут со скоростью 200 град/ч с изотермической выдержкой при 1000°С 30 мин.

   0

   5

   0

   0

   Таблица 1

   Та бл ица2