SU551347A1 - Углеродсодержаща прессмасса дл получени углеграфитовых изделий - Google Patents

Description

(54) УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩАЯ ПРЕССМАССА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕГРАФИГОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относитс  к углеродсодержащей прессмассе дл  получени  крупногабаритных углеродных изделий, например прессформ гор чего прессовани , тигаей дл  плавки металлов, чаш щ  .вьфаащвани  кристаллов, изделий химаппаратуры и т.д. .

Известна углеродсодержаща  прессмасса да  получени  мелкозернистого углеродного материала , состо ща  из углеродного наполнител  (прокаленный кокс фракций О - 0,15 мм) Г- 70 - 85 вес.% и полимерного св зующего из смеси моно - и днфурфурилиденацетонов, вз тых в весовом про-, центном соотношении 75-80 : 20-25 - остальное 111.,

Недостатком получаемого из этой прессмассы материала  вл етс  то, что после обжига и графита ,ции он обладает больпюй пористостью (11 - 16%).

Известна также углеродсодержаща  прессмасса ДЛЯполучени  углеродных изделий, включающа  полимерное св зующее, например, фенолформальдегидную смолу, в.з тую в количестве 5-25 вес.% и графитовьш порошок в качестве наполнител  79-95вёс.% 2.

В известном способе применен графитовый порощок фракций от 0,05 до 0,16 мм.

Недостатком этого материала  вл етс  больша  пористость и недостаточно высока  прочность после обжига и графитации.

Известна углеродсодержаща  прессмасса дл  получени  углеродных изделий, вклкпаюш  , вес.%: порошок углеродаого наполнител  (нз феьолформа ьдегидной смолы, прэшедшей термообрабожу при 520-700 С - полукокс) - 20-60 и фенолформальдегидную сзлопу - 40-80 131.

Недостатком данной прессмассы  вл етс  больша  линейна  усадка при карбонизации (10-16%), что не позвол ет получать крупногабаритные издели . Больша  линейна  уса.тка при обжиге  вл етс  следствием низкой температуры обработки наполнител  и применени  большого количества св зующего (40-80%).

,, Целью изобретени   вл етс  снижение брака по крупногабаритным углеродным издели м, получен-, ным на основе насто щей прессмассы.

Сущность насто щего изобретени  заключаетс  в ЮМ, что углеродсодержаща  прессмасса содержит углеродный наполнитель, фенолформальдегидную смолу, монофурфурилиденацетони дифурфурьлиденацетон при следующем соотношении компонен;тов , вес.

15-25 0,1-2,5 0,1-2,5 . Остальноб,

Оиь: рштельньк« признаком иредпожешш  рееrviaccb:  вл етс  введекнс в состав св зующего онофурф-урилидензцегона к рдфурфурилиденацеош ,

В качестве угльрддаюго нштол.).дател  прессмасса от,ер;;шт прокгшошЕьй кокс, искусственный граит ШЙ1 терЬюанграцит фракции 0,04-1,5 мм.

Вт едеЕие ь-юкофзрфур лиденацетош и дафурурилиденацетона в прессмассу обусловлено тем,| то йрк  рессозаюш кругаюгабарютак заготовок   отрерновдаш св зующего требуетс  длительное рекП; лрц этом пластичность прессмассы быстро cHEKaeT-./-.. унсткелии в частично отверждегoiv; (i:{jf-i-.i вознчклкп: дефекты, которые ойвигй пролвл югс  в виде трещины.

Ыоло.Ьурфури/ш кнаиеюн н рлфурфуршшденйцетот оигжают степень отверждени  св зующего

Upil ПрSCCOEUIHHI.

В процессе облшга материал илеет возможность ..;К-:рл ctcn К. образом сримаютс  без возш;кнопенил Tpeuuuf ншр исени , за.поже1П1Ь1е при a;jtcc:i:n:iiTn-. ПоехттюжеШ-ые пределы содержани  комполспто} опредгло11Ь1,опьпНым путеМ:

J;c:-;6iu :.: феволформальдегидной смолы в коBii-scTHc 15-25 Еес.% обусксвлено тем, что при 6ол/::,ио:-// ;;0д ржпн;1м смолы увеличиваетс  линейна  углдк;. ;фи обжиге., а это приводит к EOoffiiKHGEeiiMJo TpnujjiiT, Hpit ме1 ьп:ем содержании смолы es стаиовихс  недостатощго, чтобь5- св зать части.ды наполиггел  и издели  или рассь 1а1отск при обжиге, жш тгеют очень низкие нрочиостные свойства.

Наполнитель в количестве 75-85 вес.% необходим да  получени  материала с высокими физико мехзлшческим- свойствами. Угаеродиьш наполш тель (прокаленный кокс искусственгйш графит или термогштрацит, прошедгшзй высокотемператзрную обработку не шглсе 1200° С), сникает линейную у ездку при обжите изделий- полученных из предложекгюй пресс:ч1ассы. Лгиейна  усадка лри обжиге прессмассы на основе одной фенолформальдегидюй смолы составл ет 18--35%. Применение углеродного найол11::тел51 с температурой обработки не ииже 1200°С и иолимерного св зующего в.количестуо до 25 вгс.% HOSBOJIHCT снизить линейную . издс;шй ИЗ нреддожгиной прессмассы нри облии-е до 3%.

Введси е монофурфурилиденгдетона и дифурфур;илдцен .адетона в ко.чичестве до 2,5% достаточнО; чтобь увели шть нластгршость прессмассы при прассован -;и, обеспечгггь необходиг 13.ю стеГСнь отвер ;ден.и  св зующего, что в лродессе теркообрайртки снижает брак изделий по тренд-щам.

Дл  получени  нрессмассы углеродньш напол1штель (црокаленный кокс, искусственный графит. термоант1-)адит) фракций 0,04-1,5 мм смешивают в.

4

течение 30-60 мин в смесителе при комнатной температуре с фенолформа ьдегидаой смолой, монофурфур1шиденацето1юм и дифурилиденацетоном. Полз юнную массу вальцуют 3-8 раз при температуре вальцов 20-130 С при посто нном зазоре между вальцами 0,5-2,0 мм.

Провальцов.а1шу1о массу сушат при температуре 60-80° С в 10-48 час. После .сушки массу , дроб т и- просеивают через сито, с  чейка-, ми 1,5-,3,6 мм в просвете Заготовки из пресспорошка получают прессованием в обогреваемую до90-250° С прессформу или гидросташческим способом при 90-170° С и удельном давлешш 30-200 юге/см в течешге 1-10 час. Заготовки подвергают обжигу до 900° С но 120-380 часовому релшму и графихируют до 2200-2800°С.

Ухлероддые издели  пол -чают механической обработкой обожженных или графитироваго1ых заготовок .

П р и м е.р I. В смесительной машгше при комнатной TeNfflepaType смешивают в течение 30 летн массу состава, вес.%:

Искусстве1шый графит85

со след)1онп1м расдределс.нием фракций:

1,0-1,5 мм-8

0,55-1,0 мм 23

ОД6-0,

0,04-0,16 мм1

. Фенодформальдеги/дна  смола

(бакелит жлдкий марки БЖ- 1)14,8

Монофурфурилнденацетон0,1

Дйфурфури иденадетонОД

После смешени  массу вальцуют 5 раз при посго ююм зазоре между вальцами 1,5 -мм и температуре ва.1ьдов 80° С. Вальцованную массу сушат ;11ри 70° С в теченгш 36 час.

.В молотковой дробилке высушештую массу 40 раздробл ют д п|Х5се1ша от через сито с  чейками 2,0 мм в просвете. Из прессмассы прессуют на гидравлическом прессе в обогреваемой до 160° С прессформе при удельном давлении 100 кгс/см в течение 3 час заготовку размером 420)Й80 мм. Заго45 товку обжигают до 900° С по 380 час и подвергают графитадии нри 2400° С.

П р и м е р 2. В смесительной манлнге по примеру 1 сме ш-1ва1от массу состава, вес.%:

Прокаленный кокс (фракции 0,04-1,5 мм) 80 50Фенолформальдегидна  смола

(бакелит йОгщсий мар.ки БЖ-1)17

Монофурфуршнщенадетон, 1,5

Лифурфурилндеггадетон1,5

Остальные операщш нроизвод тс , как описано &g. S примере 1.

П р и м е р 3. 3 смесительной машине по пункту 1 смехнивают массу состава, зес.%:

Термоантраш5т (фракции 0,04-0,8 мм) 75 Фенолформальдегидна  смола 60(бакелит 1 идк:ий марки БЖ-1)

5. .

Монофурфурилиденацетон2,5

Дифурфурилиденацетон2,5

Остальные операции производ т как описано в примере 1.

Пример 4, В смесительной машине по примеру 1 смешивают массу известного состава (по прототипу ), вес.%:

Claims (3)

1. Наполнитель фракций 0,05-0,25 мм (приготовленный из термообработанной до 5 20° С фенолфор ICaK видно, из таблицы, углеродные издели  из Насто щей прессмассы имеют физико-механичесхске характеристики в тех же пределах, что и издели  из HSJsecTKbix прессмасс, но имеют более высокий выход годных изделий после обншга. Формула изобретени  1. Углеродсодержаща  прессмасса дл  получени  углеграфитовых изделий, включающа  углеродный наполнитель и-фенолформальдегидную смолу , отличающа с  тем, что, с целью снижени  брака по крупногабаритным издели м она допол . нителыго содержит монофурфурилиденацеток и дк-фурфуртшиденацетон при следующих соотношени х компонентов, вес.%:

   мальдегидной смолы)60

   Фенол(юрмальдегндиа  смола 40 Остальные операции производ т, как описано в примере L

   В табгаще представлены физике-механические свойства и данные по выходам браковашаис изделий , получегшгых из насто щей нрессмассы (примеры 1-3), и известной прессмассы (по прототипу - пример 4) и по аналогу 1 . Феиолформальдегидна  смола15-25 МокооЬурфуретиденацетон0,1-2,5 Дифурфурилнденадетон0,1-2,5 Угаеродльц{ наполшиельОстальное 2.Прессмассз по п. 1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что в качестве углеродного наполнител  она содержит прокалеш1ый кокс, искусстаенный графит или шрмоантрацих фракции 0,04-1,5 мм. Истоздшки информащш, пр ш тые во внимание при экспертизе:; 1.Авторское сзидетельство СССР № 323357, М. Vn. CGI В 31/04 от 11.07.69 г (аналог).
2. 2..Патент Фрагщии №2130577, класс С01 В .11/00 от 03.11.72г (аналбг).
3. 3.Авторское свидетельство СССР ff° 476223, М.Кл.- С 01 В 31/04 от 09.04.73 г (прототип).