Способ изготовления самосмазывающегося углеграфитового материала

 

Сущность изобретения: каменноугольный пек 10-30 масс.%, сухая смазка 10-30 мас.% и нефтяной прокаленный кокс остальное , смешивают, подвергают совмещенному прессованию и обжигу (СПО), измельчают до размера частиц 1-90 мкм - 30-45 мас.%, 90-315 мкм - 35-50 мас.%, 315-500 мкм - 15-25 мас.%. Полученный порошок смешивают с 40-60 мае.ч. каменноугольного пека от общего его количества, равного мае.ч., и подвергают повторному СПО. Затем заготовку пропитывают 2-15 мас.% фурфуриловс о спирта и 0,01- 0,08 мас.% отвердителя в пересчете на суммарный вес материала. Плотность материала 1910-1950 кг/м3, предел прочиости-на сжатие 181-183 МПа, выход 75-85%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСтиЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 01 В 31/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

»

4д (21) 4887913/26 (22) 25.10,90 (46) 1.5,08.93. Бюл. 3Ф 30 (71) Государственный научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита (72) И,А.Кондратьев. А.М.Златкис, Т.А.Журавлева, В.А.Иванов, Г.Н.Гусаков и В,il,Ковалевский (73) Государственный научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита (56) Авторское свидетельство СССР

N 413751, кл. С 01 В 31/04, 1972. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ САМОСМАЗЫВАЮЩЕГОСЯ УГЛЕГРАФИТОВОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к технологии изготовления самосмазывающихся углеграфитовых материалов и изделий, предназначенных для работы в агрессивных средах при повышенных температурах и нагрузках без смазки.

Целью изобретения является floBblLUBние выхода материала при сохранении его качества. Поставленная цель достигается тем, чта в способе, включающем смешение нефтяного прокаленного кокса и искусственного графита, каменноугольного пека и сухой смазки, СПО, пропитку полученной заготовки фурфуриловым спиртам с отвердителем и низкотемпературную обработку, заготовки после совмещенного прессования и обжига измельчают до, содержания массовой доли частиц с размером 90 — 315.. Ж 1834838 АЗ (57) Сущность изобретения: каменноугольный пек 10 — 30 масс.%, сухая смазка 10 — 30 мас,% и нефтяной прокаленный кокс остальное, смешивают. подвергают совмещенному прессованию и обжигу (СПО), измельчают до размера частиц 1-90 мкм—

30-45 мас.%, 90 — 315 мкм — 35 — 50 мас.%, 315 — 500 мкм — 15 — 25 мас,%, Полученный порошок смешивают с 40-60 мас.ч, каменноугольного пека от общего его количества, равного 20=50 мас.ч., и подвергают повторному СПО. Затем заготовку пропитывают

2 — 15 мас,% фурфуриловс о спирта и 0,01—

0,08 мас.% отвердителя в пересчете на суммарный вес материала. Плотность материала 1910 — 1950 кгlм, предел прочно3 сти на сжатие 181 — 183 МПа, выход 75-85%.

1 табл. мкм — 35 — 50%, 1 — 90 мкм — 30 — 45%, 3 15 — 500 мкм — 15-25%, полученнь|й порошок смешивают с каменноугольным пеком и подвергают повторному совмещенному прессованию и обжигу; при этом пропитку ведут 2 — 15 мас.% фурфурилового спирта с

0,01 — 0,08 мас,% отвердителя в пересчете на суммарный вес материала.

Пример 1. Шихту, массой 100 кг с размером частиц менее 0,1 мм, состоящую из 60 кг (60% масс.) прокаленного нефтяного кокса марки КНПС (ТУ 48 — 4802 — 5-87), 20 кг (20% масс.) искусственного графита (ТУ

48-20 — 86-81), 10 кг (10% масс.) каменноугольного пека с температурой размягчения

135 — 145 С(ТУ 14 — 6 — 84-72), 10 кг(10% масс.) сухой смазки (нитрид бора ТУ 48-4073-29—

85), смешивают в течение 60 мин при кам1834838 н атной темп ературе. Получен ную массу подвергают СПО в пресс-форме при 1100 С, давлении 39,2 МПа (400 кгс/см ) в течение

60 мин. Одновременно изготавливают 20 заготовок с диаметром 0,18-0,30 м, высотой 0,2 — 0,25 м. Полученные заготовки измельчают таким образом, чтобы массовая долл частиц с размером 90-315 мкм составляла 45 мас., с размером 1-90 мкм — 40 мас., с размером 315-500 мкм — 15 мас. /. К измельченному порошку массой 90 кг (90 мас. ) добавляют 10 кг (10 мас. ) каменноугольного пека, смешивают в течение 30 мин и подвергают СПО по тому.же режиму.

Полученные заготовки вакуумируют при давлении 5 мм рт.ст. в течение 30 мин и пропитывают смесью фурфурилового спирта (OCT 64-061 — 88) и отвердителем (58 ный водный раствор лимонной кислоты по

ГОСТ 3652-69) при давлении 0,98 МПа (10 кгс/см ) и комнатной температуре втечение

2 ч, Кизкотемпературную обработку пропитанных заготовок проводят при 280 С в течение 72 ч. Получают заготовки с диаметром

0,18-0,30 м, высотой 0,2-0;25 м, Данные примера 1 с данными примеров 2-5, где изменяются степень измельчения заготовок после СПО, количество вторично введенноrG каменноугольного пека, выход годного(в основном, по трещинообразованию), представлены в таблице.

Из таблицы видно, что по сравнению с прототипом предлагаемый способ обеспечивает получение материала с увеличенным выходом годного в 1,3 — 1,7 раза. При этом технические характеристики материала резко не увеличиваются и практически остаются на уровне технических характеристик материала, полученного известным способом.

Формула изобретения

Способ . изготовления самосмазы вающегося углеграфитового материала, включающий смешение нефтяного прокаленного кокса и/или искусственного графита, каменноугольного пека и сухой смазки, совмещенное прессование и обжиг полученной массы, пропитку заготовки фурфуриловым спиртом с отвердителем и последующую термообработку, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода материала

20 при сохранении его качества, заготовку после совмещенного прессования и обжига дополнительно измельчают до содержания массовой доли частиц с размером 1-90 мкм — 30-45 мас., 90-315 мкм — 35-50 мас,, 25 315-500 мкм — 15-25 мас, /,, полученный порошок смешивают с каменноугольным пеком и подвергают повторному совмещенному прессованию и обжигу, при этом пропитку ведут 2-15 мас. фурфурилового

30 спирта с 0,01-0.08 мас. отвердителя в пересчете на суммарную массу материала.

1834838

tz o

О х х tz ъоо

1 аб 3 L 43

СЪ сб

*O

l» e и и и т Ф z&o

X Î O Z * Е

И Z X а Х Е ъс

СЪ

СЪ

tn

-Ф

С:3 сч

Ъй

С 3! X

ЗЕ- 3 °

ovzeze ао ай sc

Есzcul-z з а

СЪ

Е

X а с

С4

en

l Z и. о !.

r Y

СЪ м б Ъ

Ю со

Cl сЧ с!ъ

Ю а> !

t4 иъ ъо ,О

Е 1

1 1

1 I

1 1

1 1

t 1

1 I

I e 1

1 Х I

1 I- 1

3 ! ь а

C I

1 1 о е а абе с о о б Ф

Ф Е

ы Q

Оmа

1 1

I X

1 |Е а

3 Ы 33

1 Ф

Ф Ф

Z 3т о

О оСЪО

1 о е

C е и

Х l и

Z l

*о ! ей осо

1- at3o о r o о е хю

u e

5хj

Ю85Ю

3Ь

X X хю

Q 3n с хю

ICf

° l с о

s c

Ъ о л

l- Ъ о о а с с и

Y

° 43 и я и л

e z

Е а о о е с и

-1

la

3 О

Z 3 и -С

3- М

3= иъ и а

9 е Е е ОЪ

S Ъб а 1

l- t4

z tn

Z iо м

tй D

Y Ю л l с и о

3- C

С!

Ю

ЪГЪ

Ю л

Ю

Ю

С4 мсо

1 1 1

I I3 и

I Z и ъй О

1 u u L

I и

1 Э О.

O С30

r o

003

1 3- Z

1 и Z 331

Ой 3

tczz

1 1 ! ы т асс Ет

1 1

1 I Ф Ф

ФЭЛС3 г с|-. !

Сб

CI

Cl

Cl

Ю с ъ

Ю

С3

ОЪ

1 I

I Ф 1 Il e

e m xc сс хи=

С4 бЪ м

Cl со сгъ

tn

-й сЧ

Ю л сЧ

1 1

1 !

I !

1 1

1 I» х

1 Ю

|Ю ! 1! !

1 333 1

1 X 1

1 X 1

1 43 Ъ 1

1 1

I 1 1

1 m I о! l

1 О !

1 I б

1 е 1

I Г| 1

Ю |

t и с 1

1 X D 1 х

1 Ы 333 I

|,а О !

СО1

Ы С 1! z 1

РЪ X 1

Z Y l

I о о и

1 m t и

XС4РОХX де !

ЗО I

4- Д 1

Ы 1 ф

Се-б

ЕХ!

Os!

Б !

I о

Ъ

Ю о

Ck

Ю сЧ

Cf

Ю

О Ъ

Ю

Ю а>

Ю

СЪ г

ЪЧ

A ъо

С

t4

Сб

D 33 и

1- ФРЕ о z е Ф

X3Z х г= О О

L б. и е са е х

ogc

vo.z йоы с

Cl с4

Ю м

tn сч и л и 3ы о

* с

u u

=5.%

X Е а z с с

3са я

CO C

1 X м а л с

--С I3

Л сЕ

3- а

ы о Ф с 3о

Ю иЪ

Ю м! 1 1

ОЮ I

1 ИС

uD1

1 и а

1 С 3» 1 а|3»

О 30 хо! ! х

1 !) S

1 М 1 !

3 t33

1 Е 3 I

m x ой!

1 си Ф 1

1 .1 !

1

1

1 !

1

1 !

1

1! °

ы т асс Ет

Ю с" ъ

В|О лэ

e fll

1- аа

Ю

СР

С:3

Ю

С!

Cf

tD м

Ю

С|

Ю

СР а ъ! с и 3 С се х с

С4

ОЪ с Ъ

Ю

tO

ОЪ иъ

С сб

Cf л сч сч

О» м

I !

I \

1 Х

1 Ю

I О

1 ! 4l

1 3

1 Z

1 tl Ъ !

ы х

Е Х

1 33

\ 1 (С!

Ю

Ю м

Ю аЪ

Ю

CI

СР г

1 X 1 э

t 1

1 Й 1

I l 1

1 т 1

1 Ы

Of!3 с

Ь"

1мее а и й

» Ей

Ю

Cl .

С3

Ю

Ю м

Ю

С!

Р4

Ю съ

Cl

Ю сЧ

Ю

С! . ъо

I" и сЕ Ы

z e

O. и

IX

z to

4 ч

Ф

tn л с

l о

3о а

Ю с" ъ л

Ю

СР сО а ы

О Ф

Ю

3п

1 о

l о с

1 ЪО

"8 о

I С

Сб

33Ъ

z a ай с Е и

z а сч !

s a

I сЕ ef3

ы е ъ ай Е с сы

s а аы с е ( ха сб ы с е с2

1 e 1

t C 1 Z! e 1 й

1 X 1 Iа 1 Z

m 1 х

1 Ф I

1 Е 1 3

1 m

e! о.

Ф с

I u I I I ъх 1 о о! Ф 1 С

I D

33 а ! l 3 !.О.ай S ! лло с

I execu

1 X Ы о ох с ах| Ф ию о о и о ос:

СЭФI-CD

1 ! o 1

° Ю б

1 tn 1

1 i 1

1 сгъ 1

33=

|3 йlo а| съм 3

Z .а

ы

ОЕХ и o с ъ ы хх лтс йъ zuzs х т о с лы е

ОХХЗХФe

О.ы 0 u I- а

CCYXZVL

ИЪ ЪГЪ со л о ю с Ъ

Ю Ю

tA

ОЪ ОЪ

t0 аэ г м с,|

4r )tn оехю

3 !

I !

3

ЪЗЪ

I 3 м

I X

1 О.

l

1 S а с

I

ЪЪ г

lo г ! .г

3 Г

3 lЮ о

1 I1 о с !

1 !"

I X е

I и а

1 t

3 3 т

31 Z

ы

I Е

I Ф с

3 tfl

1

1

\ с 3 !

1 2I а

1 13

1 X а с

I

1 а ! л ! 1

1 СъЪ ! t4

l Л

1 б Ъ ! !

l I

t D ! Ю

1 l

1

1 ЪъП л

1 1

1 -а

1 м

I ГЧ

1 С3

ltD

1 О

I о с

1 Х .о с

° Ф

I 3-!

1 l

I Я ! K

ы

Е

1 X

3 а с

I ! X х

1 Ф

I e

1 Е

l

3 ъ

3 Х л

I И

1 13 ! Ф ! l1 И

1 Ы

1 У

3 е

3

1 аб

3