Способ получения углеродсодержащего материала

 

Изобретение относится к производству конструкционных углеродных материалов, используемых для изготовления графитовых блоков и матрицы тепловыделяющих элементов в реакторной технике, различных деталей в полупроводниковой, электронной и других отраслях техники. Цель - получение дисперсного углеродного наполнителя с повышенной плотностью и прочностью частиц. Цель достигается тем, что непрокаленный нефтяной кокс измельчают до размера частиц менее 0,09 мм, смешивают его со среднетемпературным каменноугольным пеком, взятым в количестве 28 - 30 мас.% от общей массы, формуют на основе полученной массы заготовки, термообрабатывают их и измельчают до требуемого размера частиц. Предложенный способ позволит повысить плотность и прочность наполнителя на 3 - 4% и 26 - 28% соответственно. 1 табл.

Изобретение относится к производству конструкционных углеродных материалов, а именно к способам приготовления углеродного наполнителя, используемого для изготовления графитовых блоков и матрицы тепловыделяющих элементов в реакторной технике, различных деталей в полупроводниковой, электронной и других отраслях техники. Целью изобретения является получение дисперсного углеродного наполнителя с повышенной прочностью и плотностью частиц. П р и м е р 1. Непрокаленный нефтяной кокс марки КНПС по ГОСТ 22898-78 дробят и измельчают до частиц размером менее 0,09 мм, затем смешивают со среднетемпературным каменноугольным пеком марки А по ГОСТ 10200-83, взятом в количестве 28% от массы всей композиции. После перемешивания в течение 45-60 мин массу при 125-130^оС выгружают и формуют заготовки диаметром 205 мм и высотой 380 мм в обогреваемой при 60^оС матрице при удельном давлении 60 МПа. Сформированные заготовки обжигают в промышленных печах в коксовой засыпке до 1300^оС со скоростью 5^оС/ч с выдержкой при конечной температуре в течение 30 ч. Выгрузку заготовок производят через 90 ч после отклонения печи. Обожженные заготовки при необходимости подвергают графитации в промышленных печах до 2800^оС со скоростью 40^оС/ч и выдержкой при конечной температуре 24 ч. Выгрузку производят восьмые сутки после отключения печи. Полученные заготовки дробят и измельчают для получения наполнителя. П р и м е р 2. Поступают аналогично примеру 1, только пек берут в количестве 29%. П р и м е р 3. Поступают аналогично примеру 1, только пек берут в количестве 30%. Приготовление наполнителя при параметрах, выходящих за пределы оптимальных значений, иллюстрируется примерами 4-6. П р и м е р 4. Поступают аналогично примеру 1, только пек берут в количестве 27%. П р и м е р 5. Поступают аналогично примеру 1, только пек берут в количестве 31%. П р и м е р 6. Поступают аналогично примеру 1, только после смешивания массу охлаждают, дробят до частиц размером менее 3 мм, измельчают на вибромельнице до пресс-порошка с размером частиц менее 100 мкм, из которого формуют заготовки при комнатной температуре. Свойства углеводородного наполнителя приведены в таблице. Из таблицы видно, что использование предложенного способа способствует повышению плотности наполнителя в среднем на 3-4% и их прочности - в среднем на 26-28%.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА, включающий измельчение непрокаленного нефтяного кокса до размера частиц менее 0,09 мм, смешение его со среднетемпературным каменноугольным пеком, формование заготовки с последующей ее термообработкой, отличающийся тем, что, с целью получения дисперсного углеродного наполнителя с повышенной прочностью и плотностью частиц, заготовку после термообработки дополнительно дробят, а смешение нефтяного кокса с каменноугольным пеком ведут при следующем соотношении компонентов, мас.%: Среднетемпературный каменноугольный пек 28 - 30 Непрокаленный нефтяной кокс Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1