ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологическая схема получения углеграфитовых материалов из "Высокопористые углеродные материалы" В качестве наполнителей для производства электродов, Электроуглей, конструкционных графитов и высокопористых углеграфитовых материалов и изделий из них используют нефтяные и пековые коксы, искусственный и природный графит, некоторые виды каменных углей, термоантрацит, сажи, а также возвраты прессования, обжига и графитации и отходы механической обработки заготовок графита. [c.87] Рассмотрим схему технологических операций получения углеграфитовых материалов [102]. [c.88] Со склада сырья твердые углеродные материалы (коксы) поступают на предварительное дробление (рис. 9). Для дробления крупных (от 100 до 700 мм) и получения кусков кокса размером 40—70 мм используют щековые или валковые дробилки. [c.88] Прокаливанию (термообработка без доступа воздуха при 1200—1350°С) подвергают все виды углеродного сырья, за исключением графитов и сажи. Его цель— снижение содержания в коксе золы (особенно серы), летучих и влаги и получение наполнителя со стабильными свойствами. При этом повышается плотность, механическая прочность и термостойкость материалов, снижается их удельное электросопротивление. Кроме того, уменьшается вероятность образования усадочных трещин при обжиге зеленых заготовок. Прокаливание проводят в специальных печах (электрических, вращающихся барабанных, ретортных и шахтных). [c.88] После прокаливания наполнитель измельчают и рассеивают. Для измельчения используют вальцовые или молотковые дробилки, шаровые, трубчатые и вибрационные мельницы, а для рассеивания — барабанные грохоты или вибросита. Классифицированный наполнитель хранят в сортовых бункерах, откуда он поступает в смесительные машины для смешения со связующим. [c.89] При подготовке связующего смолы подвергают дистилляции для удаления влаги, легких и средних масел, нафталина, а пеки расплавляют или измельчают. Подготовленное связующее поступает на дозировку и затем на смешение с наполнителем. [c.89] В смесительных машинах, обогреваемых паром или электричеством, из порошков наполнителя готовят сухую смесь (шихту), которую здесь же подогревают до температуры жидкого связующего, подаваемого после готовности шихты (через 20—40 мин). Цель смешения — получение из указанных компонентов однородной пластичной массы с равномерным распределением в ней крупных и мелких частиц наполнителя и прослоек связующего между ними, при этом крупные частицы создают каркас заготовки, а мелкие выполняют функцию адсорбционного упрочнения [32]. [c.89] В настоящее время основным промышленным смесительным агрегатом является горизонтальный двухваль-ный смеситель с -образными лопастями, обогреваемый паром. [c.89] Для формования длинномерных заготовок с отношением диаметра (размера поперечного сечения) к дли-не 1 3 применяют прошивное прессование. Недостатком этого метода является трудность получения материалов с равномерной пористой структурой. Поэтому предпочтительно прессование порошков в пресс-форме, позволяющее получать материалы с равномерной пористой структурой, размер и характер распределения пор которой определяется размером частиц наполнителя (порообразователя) и удельным давлением прессования. [c.90] Для получения высокопористых углеграфитовых материалов с равномерно распределенной структурой пор наибольший интерес представляет способ изостатического (гидростатического) прессования, а также использование в качестве связующего пироуглерода [72]. [c.90] После формования заготовки проходят термическую обработку — обжиг — в печах (электрических, газовых туннельных или многокамерных кольцевых) в защитной среде (для предохранения от деформации и окисления). В качестве защитной среды применяют так называемую засыпку из дисперсных углеродистых и минеральных материалов (мелочь пекового кокса, отходы графитировоч-ных печей, антрацит, речной песок) [102]. В зависимости от вида изделий обжиг можно проводить и без защитной среды в контейнерах в атмосфере выделяющихся летучих соединений или в инертной среде [32]. Обжиг проводят в течение 20—40 суток. В результате этой операции зеленые заготовки вследствие карбонизации связующего переходят в качественно новое (аморфное) состояние с определенными физико-механическими и химическими свойствами. [c.90] Технологический цикл производства большинства обожженных и графитированных заготовок заканчивается механической обработкой (точение, фрезерование, нарезание резьбы, сверление, протягивание, шлифование и т. д.). [c.91] Обычно по описанной схеме технологии получают графитированные материалы с пористостью 25—35% на основе холоднопрессованных пресс-порошков и 20— 30%—на основе горячепрессованных масс. [c.91] Технология производства высокопористых углеграфитовых материалов аналогична рассмотренной классической электродной технологии, но в нее должны быть внесены (в зависимости от способа повышения открытой пористости) соответствующие изменения [102]. [c.91] К основным способам повышения пористости обожженных материалов относятся [91] 1) изменение количества или качества связующего 2) введение в исходную шихту (коксопековую массу или пресс-поро-шок) порообразующих веществ 3) применение наполнителя узких фракций гранулометрического состава. [c.91] В отечественной промышленности этот способ является основным при производстве высокопористых углеграфитовых материалов (пористый графит ПГ-50). [c.92] Третий способ основан на использовании наполнителя узких фракций гранулометрического состава и является основным в производстве высокопористых углеграфитовых материалов фирмами США и Англии [29, 88]. [c.92] Вернуться к основной статье