Способ определения максимальной прочности углеводородного наполнителя для углеродокерамических изделий

 

Изобретение относится к области производства конструктивных углеродных материалов , которые используются для изготовления тиглей, изложниц, нагревателей в металлургии, электронной и других отраслях техники. Цель изобретения - сокращение времени определения. Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют аутогезионну ю способность каждой измельченной пробы наполнителя и определяют оптимальную степень дисперсности по пробе наполнителя, обладающей максимальной аутогезионной способностью. Для оценки аутогезионной способности наполнителя используют разрывную прочность предварительно подпрессованной навески измельченного наполнителя. 1 табл , 1 ил (/. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

IsI)s G 01 N 15/02

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 С ф

C) 3 (7"

2 (21) 4794582/25 (22) 26.12.89 (46) 07.01.92, Бюл. N 1 (72) П.Я,Авраменко, В.А.Филимонов. О.П.Ваганова, А.С.Будэинский и В.П,Трцкий (53) 535.214(088.8) (56) Деев А.Н. Химия твердого топлива, Сборник, 1974, М 6, с.145-152.

Филимонов В.А. и др. Конструктивные материалы на основе углерода. Сборник.—

М.; 1977, N. 12. с. 47 — 52. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ УГЛЕВОДОРОДНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ УГЛЕРОДОКЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области производства конструкционных углессдных материалов, а более конкретно — к приготовлению коксо-ПLK05blx компоэицийна о"нове дисперсного углеродного наполнителя. используемых для изготовления электродов, тиглей, изложниц, нагревателей, применяемых в металлургии, электронике и других отраслях техники, Цель изобретения — сокращение време-. ни определения, На чертеже показана блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ, Схема устройства включает в себя разьемный полый цилиндр 1, состоящий иэ подвижной и неподвижной частей, в который эапрессовывается проба измельченного наполнителя, механизм 2 подьема верхней подвижной части цилиндра, упругий элемент 3 с тензодатчиками. соединенными в мосто .Ж,» 1704026 А1 (57) Изобретение относится к области производства конструктивных углеродных материалов, которые используются для изготовления тиглей, изложниц, нагревателей в металлургии, электронной и других отраслях техники. Цель изобретения сокращение времени определения, Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют аутогеэионную способность каждой измельченной пробы наполнителя и определяют оптимальную степень дисперсности по пробе наполнителя, обладающей максимальной аутогезионной способностью.

Для оценки аутогезионной способности наполнителя используют разрывную прочное-,ь предварительно подпрессованной навески измельченного наполнителя, 1 табл, 1 иг вую схему, источни 1 стаГI n ai.Гювен -о питания и самописец 5 „l - pe! < :" 3ци ° максимального усилия 0 phlE3 Bep»:: -с .-;".уцилиндра.

Способ реализуется с, ед,ю им обре, зом.

Пробы кокса, преднаэначе-но о для приготовления наполнителя и ..1-.льчают в вибромельнице с сазной продолжительностью. Затем каждую пробу количеством 5-7 г Iloäâåðãàþò испытанию на разрывную прочность. Для этого навеску порошка подпрессовывают в цилиндре 1 при нагрузке

40,3 КПа и определяют на приборе его разрывную прочность элементом 3 путем под,нятия устройством 2 подвижной части цилиндра 1 и регистрации при этом максимального усилия отрыва на диаграммной ленте самописца 5. После последовательного замера аутогезионной способности всех проб определяют оптимальную степень

1704026 дисперсности наполнителя по пробе с максимальной аутогезионной способностью.

По мере йэмельчения кокса его разрывная прочность увеличивается, достигает максимума, а затем падает. Последнее вызвано усилением агрегированности порошка кокса, поскольку при увеличении числа агрегатов в порошке внутри агрегата формируются очень сильные связи между частицами, нвразрушаемые при приложении внешних усилий, а связи между агрегатами ослабляются, что в конечном итоге приводит к снижению прочности порошка в целом, Наличие прочных агрегатов в наполнителе приводит к снижению физико-механических характеристик углеродного материала.

Пример 1. Прокаленный кокс фракции

1,2-0,8 мм подвергают иэмельчению на вибромельнице в течение 10 мин, отсеивают частицы размером менее 100 мкм, а затем смешивают в лопастном смесителе емкостью

10 л с фракцией кокса 1,2-0,1 мм в течение 5 мин (соотношение крупной и тонкой фракций в шихтв составляет 1:1) добавляют среднетемпературный каменно-угольный пек и смесь перемешивают еще в течение 15 мин.

Температура выгружаемой массы 125130 С. Иэ полученной композиции формуют заготовки диаметром 80 мм и высотой 80 мм в обогреваемой (при 60 С) матрице и удельном.давлении 100 МПа, Затем заготовки обжигают в промышленных печах в коксовой засыпке до 1300 С со скоростью 15 С/ч с выдержкой при конечной температуре в течение 30 ч. Выгрузку производят через 90 ч после отключения печи. Обожженные заготовки графитируют в промышленных печах до 2800 C со скоростью 40 /ч и вь.держкой при конечной температуре в течение 24 ч. Выгруэк, произодят на 8 сутки после отключе -v печи.

Пример 2, То же что и пример 1, только тонкую фра и1с кокса приготаал1 вают иэ .е.- ь: е .ем в течение

13 мин.

Пример 3. То же, что и пример 1, только тонкую фракцию кокса приготавливают измельчением в течение 16 мин.

Пример 4. То же, что и пример 1, 5 только тонкую фракцию кокса приготавливают измельчением в течение 19 мин.

Пример 5. То же. что и пример 1, только тонкую фракцию кокса приготавливают измельчением в течение 22 мин.

10 Все порошки тонкой фракции наполнителя с размером частиц менее 10 мкм, полученные по примерам 1-5, подвергались испытаниям на разрывную прочность. Разрывная прочность порошков тонкой фрак15 ции наполнителя и свойства углеродного материала приведены в таблице.

Из таблицы видно, что при максимальном значении разрывной прочности мелко-. зернистого наполнителя наблюдаются

20 повышенные прочность и плотность углеродного материала. Следовательно, степень дисперсности наполнителя, полученная измельчением в течение 16 мин, является оптимальной. Продолжительность определе25 ния оптимальной степени дисперсности по предлагаемому способу составляет 2 — 3 ч, по известному способу с изготовлением образцов графита — около 2-3 мес. Кроме этого. предлагаемый способ позволяет сущест30 венно снизить трудоемкость процесса определения.

Формула изобретения

Способ определения максимальной прочности углеводородного наполнителя

35 для углеродокерамических иэделий, включающий иэмельчение пробы на фракции, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени определения, дополнительно измеряют разрывную прочность каждой

40 фракции предварительно подпрессованной навески измельченного наполнителя, по которой определяют адгеэионную способность, максимальную прочность углеродного наполнителя определяют по максимальной

45 аут геэионной способности, 1704026

Составитель Е.Карманов

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Е.Папп

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 57 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5