Способ получения терморасширяющегося графита

 

Изобретение относится к технологии графита, а именно к способам получения терморасширяющегося графита (ТРГ), применяемого в качестве теплоизолятора и наполнителя огнезащитных составов. Целью изобретения является повышение коэффициента расширения графита. Способ получения ТРГ включает нагревание порошка графита при 300 - 600°С в течение 0,5 - 2,0 ч в атмосфере воздуха или кислорода с последующим охлаждением до комнатной температуры, а затем обработку графита последовательно водным раствором хромового ангидрида, концентрированной серной кислотой, карбамидом и сухим нейтрализующим агентом на основе оксида магния. Коэффициент расширения полученного ТРГ при 1280°С из ГЛ-3, ГЛ-2, ГЛ-1 составляет порядка 45, 80 - 120, 110 - 120 cм³/г соответственно. 2 табл.

Изобретение относится к технологии графита, а именно к способам получения терморасширяющего графита, применяемого в качестве теплоизолятора и наполнителя огнезащитных составов. Цель изобретения - повышение коэффициента расширения графита. П р и м е р. Порошок природного чешуйчатого графита марки ГЛ-3 засыпают в металлическую кювету слоем 4-5 см и помещают в муфельный шкаф, предварительно нагретый до 600^оС, термообработку ведут при атмосферном давлении в атмосфере воздуха в течение 30 мин, после чего порошок графита охлаждают до комнатной температуры, 100 г полученного графита засыпают в реактор из нержавеющей стали, снабженный охлаждающей рубашкой и титановой мешалкой, вращающейся со скоростью 100-120 мин^-1. Включают мешалку и добавляют 5,5 мл 50% -ного водного раствора хромового ангидрида (плотность раствора 1,5 г/см³, ГОСТ 2548-77). Смесь перемешивают в течение 10 мин для полного смачивания частиц графита раствором окислителя. Затем в реактор вводят 21 мл концентрированной серной кислоты (ГОСТ 2184-77, плотность 1,83 г/см³) и перемешивают смесь 20 мин. После этого добавляют 2 г карбамида (ГОСТ 6691-77э) и перемешивают еще 10 мин, затем в течение 15 мин вводят 40 г сухого магнезитового каустического порошка (ПМК-87, ГОСТ 1216-75), содержание окиси магния 87 мас.%. Полученный продукт представляет собой сухой, сыпучий порошок серого цвета с насыпной плотностью 0,7 г/см³. Коэффициент расширения графита (КРГ) при его нагревании до 1280^оС в течение 5 с составляет 45 см³/г. В табл. 1 представлены данные по коэффициенту расширения графита при различных режимах предварительной термообработки графита в сравнении с известным способом. В табл. 2 представлены данные по коэффициенту расширения и времени полного расширения графита при различных температурах вспучивания. Способ по изобретению обеспечивает увеличение коэффициента расширения графита по сравнению с прототипом в 1,1-20 раз. Преимущество изобретения также заключается в том, что при получении терморасширяющегося графита вместо дорогого и дефицитного крупнокристаллического графита, использован дешевый более доступный мелкокристаллический графит с содержанием частиц размером до - 0,05 мм, что снижает себестоимость экзотермических противоусадочных смесей на основе терморасширяющегося графита.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОРАСШИРЯЮЩЕГОСЯ ГРАФИТА, включающий обработку порошка графита последовательно водным раствором хромового ангидрида, концентрированной серной кислотой, карбамидом и сухим нейтрализующим агентом на основе оксида магния, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента расширения графита, исходный порошок перед обработкой нагревают при 300-600^oС в течение 0,5-2,0 ч в атмосфере воздуха или кислорода и охлаждают до комнатной температуры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2