Claims (2)
Изобретение относитс к области получени графитокерамических и металлических материалов и может быть использовано в химической технологии металлургии и машиностроении. В насто щее брем к графитовым и карбидографитовым материалам про вл етс все больший интерес, т.к. они обладают хорошей жаропрочностью и термопластичностью, коррозионной стойкостью 1. Основным недостатком этих материалов вл етс больша их газопроницаемость (не счита пироугл родных материалов) и недостаточно высока прочность. Свойства графитовых и других пори тых материалов можно улучшить, нарсример , уплотнением их углеродом.. Уплотнение углеродом осуществл ют как из газовой, так и из жидкой фазы Осаждение углерода из газовой фаз в поры графита достигаетс разложением непредельных углеводородов (аце тилека, метана, йтана, бутана и т.д при 1000-1100С. Осаждение углерода из газовой фаз 1 ведет к улучшению физических и химических свойств графита. Увеличение веса при уплотнении до 1% дает повышение прочности до 5% а при увеличении до 10% размер макропор снижаетс от, 3 до 0,2 мм в диаметре. Основным недостатком осаждени углерода из газовой фазы вл ютс мала скорость осаждени и невысока плотность осаждаемого пироуглерода (0,9 - Г,4 г/см). Осаждение углерода из жидкой фазы имеет р д преимуществ по сравнению с осаждением из газовой фазы. Во-первых , дл осаждени углерода используют невзрывоопасные вещества минеральные масла, фурфуриловый спирт и т.п. Во-вторых, при осуществлении этого способа достигаетс больша скорость осаждени . В-третьих, углерод, осаждаемый их.жидкой фазой, имеет большую плотность . Наиболее близким техническим решением к данному, вл етс способ, заключающийс в пропитывании графита углеродсодержащей жидкостью Фурфуриловым спиртом, полимеризации и последующей карбонизации (науглераживание ) при термообработке 2. К недостаткам этого способа Можно отнести следующее: многостадийность процесса, мала пpoизвoдитeJIЫ ocтb и громоздкость аппаратурного оформ лени . Целью данного изобретени вл етс увеличение проиэволи -ельности процесса. Эта цель-достигаетс тем, что в способе уплотнени пористых изделий путем пропитки их углерддсодержащей жидкостью и термообработки, пропит1:у осуществл ют минеральным маслом, а термообработку провод т одновремен но с ПРОПИТКОЙ периодическим кратковременным воздействием электрического тока. Причем термообработку провод т при 600-1000°С при периодическом кратковременном воздействии элек рического тока в течение 1-10 сек. ТВ момейт нагрева издели происходит деструкци минерального масла, сопровождающа с осажйением элементарного углерода и образованием газо образных продуктов, При охлаждении издели (в промежу ке между циклами нагрева) происходит заполнение пор материала минеральным маслом. Путем многократного проведени операций - нагрев и охлаждение издели непосредственно в рабочем раство ре мржнр в вес ти в него значительное количество (определ емое величиной открытой пористости) углерода. Во избежание разложени раствора на поверхности издели и отложени н ней углерода, нагрев его осуществл ю кратковременно - в течение 1-10 сек, при этом максимальна температура образца не должна превышать . Прбдолжительность охлаждени изде ли (пауЭа между нагревами) определ етс его размерами и характеристиками рабочего раствора (в зкость, угол смачивани и т.п.). При осуи ествлении способа без многократных операций загрузки и вы652153 грузки, полимеризации органики,обща п эодолжительность процесса сокращаетс более чем в 40 раз по сравнению, с известным способом. Аппаратурное оформление процесса Также значительно упрощаетс , так как операции пропитки и карбонизации совмещаютс . Пример. Образец диаметром 1Q мм., изготовленный из графита ГМЗ, помещают в минеральное (веретенное) масло и нагревают пр мым пропусканием тока за 3 сек до 900 С. Охлаждение образца провод т в течение 60-80 сек. За 50 циклов нагрев-охлаждение плотность образца возрастает с 1,68 до 1,79 г/см. Обща производительность процесса Г час. Формула изобретени 1.Способ уплотнени пористых изделий путем пропитки их углеродсодержащей жидкостью и термообработкой, отличающийс тем, что, с целью увеличени производительности процесса, пропитку осуществл ют минеральньдал маслом, а термообработку провод т одновременно с пропиткой периодическим кратковременным воздействием электрического тока. 2.Способ ПОП.1, отличащ и и с тем, что термообработку провод т при бОр-ЮОО С при периодическом кратковременном воздействии электрического тока в течение 1 - 10 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе . 1. Amer. Ceram. Soc. Bull, 1974, V.54. The invention relates to the field of graphite-ceramic and metallic materials and can be used in the chemical technology of metallurgy and mechanical engineering. The present burden of graphite and carbidografit materials is becoming more and more interesting, since they have good heat resistance and thermoplasticity, corrosion resistance 1. The main disadvantage of these materials is their great gas permeability (not counting the carbon materials) and the strength is not high enough. The properties of graphite and other porous materials can be improved by narration and compaction with carbon. Compaction with carbon is carried out from both the gas and liquid phases. Deposition of carbon from the gas phase into the pores of graphite is achieved by decomposing unsaturated hydrocarbons butane, etc. at 1000-1100 ° C. Deposition of carbon from the gas phase 1 leads to an improvement in the physical and chemical properties of graphite.The increase in weight during compaction to 1% gives an increase in strength to 5% and with an increase to 10% the size of macropores decreases from, 3 to 0 2 mm in diameter. The main disadvantage of carbon deposition from the gas phase is low deposition rate and low density of pyrolytic carbon deposited (0.9 - G, 4 g / cm). Deposition of carbon from the liquid phase has several advantages compared to gas deposition phases. Firstly, non-explosive substances such as mineral oils, furfuryl alcohol, etc. are used to precipitate carbon. Secondly, a large deposition rate is achieved by implementing this method. Thirdly, the carbon deposited by their liquid phase has a high density. The closest technical solution to this is the method consisting in impregnating graphite with a carbon-containing liquid Furfuryl alcohol, polymerization and subsequent carbonization (carbonization) during heat treatment 2. The disadvantages of this method include the following: a multi-stage process, a small production weight and bulky hardware format . The purpose of this invention is to increase the efficiency of the process. This goal is achieved by the fact that in the method of sealing porous products by impregnating them with a carbon-containing liquid and heat treatment, it is impregnated with mineral oil, and the heat treatment is carried out at the same time as an OPTICAL with a periodic short-term exposure to electric current. Moreover, the heat treatment is carried out at 600-1000 ° C with periodic short-term exposure to an electric current for 1-10 seconds. The heating of the product undergoes the destruction of mineral oil, accompanied by precipitation of elemental carbon and the formation of gaseous products. When the product is cooled (between heating cycles), the pores of the material are filled with mineral oil. By repeated operations - heating and cooling the product directly in the working solution of the mass in it contains a significant amount (determined by the open porosity) of carbon. In order to avoid the decomposition of the solution on the surface of the product and the deposition of carbon, it is heated for a short time for 1-10 seconds, and the maximum temperature of the sample should not exceed. The cooling duration of the product (pauEa between heatings) is determined by its size and characteristics of the working solution (viscosity, wetting angle, etc.). When the method is implemented without multiple loading operations and loading, polymerization of organic matter, the overall process duration is reduced by more than 40 times compared with the known method. The instrumentation of the process is also greatly simplified, since the impregnation and carbonation operations are combined. Example. A sample with a diameter of 1Q mm., Made of GMP graphite, is placed in mineral (spindle) oil and heated by passing a current for 3 seconds to 900 C. The sample is cooled for 60-80 seconds. For 50 heating-cooling cycles, the density of the sample increases from 1.68 to 1.79 g / cm. The overall performance of the process G hour. Claim 1. Method of sealing porous products by impregnating them with carbon-containing liquid and heat treatment, characterized in that, in order to increase the productivity of the process, the impregnation is carried out with mineral oil, and the heat treatment is carried out simultaneously with the impregnation with periodic short-term exposure to electric current. 2. Method POP.1, which is also distinguished by the fact that the heat treatment is carried out at Bor-YuOO C with periodic short-term exposure to electric current for 1 - 10 Sources of information taken into account during the examination. 1. Amer. Ceram. Soc. Bull, 1974, V.54.
2.Патент Великобритании 932387, кл.1(2) Д., 1963.2. The patent of Great Britain 932387, cl.1 (2) D., 1963.