ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Способы нагрева из "Углеводородные и другие жаростойкие волокнисты материалы" Термическая обработка на всех стадиях должна осуществляться п строго контролируемых условиях. Поскольку целлюлоза обладает низкой теплопроводностью — к тому же теплофизические характеристики материала в процессе обработки изменяются,— способ пагрева играет большую роль при получении материала высокого качества с равномерными свойствами. [c.125] Наиболее распространенным является способ обработки в электрических печах Ачесона периодического действия, но они не обеспечивают достаточно равномерного нагрева. Кроме того, коэффициент полезного действия их очень низкий. Поэтому предпринимаются попытки изыскания новых методов обогрева. Некоторые из них рассматриваются ниже. [c.125] В патенте [102] предлагается в качестве теплоносителя применять расплавы солей, металлов или высококипящие термостойкие жидкости. Пиролизуемый материал погружается в жидкую фазу, благодаря чему достигаются хороший контакт его с теплоносителем, равномерный нагрев и одновременно изоляция от кислорода воздуха. Процесс может быть реализован по периодической и ненре-рывной схеме. В последнем случае термическая обработка проводится в ванне (рис. 2.35), заполненной жидким теплоносителем. Ванна имеет несколько секций, образуемых керамическими перегородками, не доходящими до дна на 3 мм через зазоры проходит ткань, лента или нить. По выходе из горячей зоны материал поступает в камеру с инертным газом для предотвращения окисления. Скорость движения материала около 40 см/ч. Транспортирующими органами служат вальцы. [c.125] В качестве теплоносителей авторы называют 87 металлов и солей, в том числе олово, сурьма, индий, цезий, теллур, таллий и др. Металлы с высокой температурой кипения олово, сурьма, висмут— рекомендованы для высокотемпературной обработки при температурах до 1600 или 2000 °С. [c.125] Разновидностью рассмотренного выше способа является способ, описанный в патенте [103] в качестве жидкого теплоносителя рекомендуются органические или элементоорганические соединения, хорошо смачивающие карбонизованный материал и поглощающие продукты пиролиза силиконы разных марок, а также термостойкие жидкости (с фирменными названиями). По этому способу температура обработки не превышает 350 °С, т. е. осуществляется частичная, или первая, стадия карбонизации. Процесс проводится в аппарате, аналогичном показанному на рис. 2.35 скорость движения материала 3,6 м/ч. Несмотря на заманчивость способов карбонизации гидратцеллюлозных материалов путем погружения в жидкие теплоносители, эти способы вряд ли могут быть положены в основу промышленной технологии. [c.125] Схема аппарата с жидким теплоносителем. [c.126] Принципиальная схема устройства для графитации показана на рис. 2.36. Нить протягивается через два ролика, служащих токопод-водами, которые изготавливаются из графита или сплава фосфора и бронзы. Напряжение на контактах составляет 80 В, сила тока — 8 А. В этом устройстве предусматривается подача в камеру инертного газа. В процессе графитации нить можно вытягивать наиболее целесообразно это делать при 2000°С, когда нить находится в пластическом состоянии. Авторы патента приводят данные по экономии электроэнергии по сравнению с обычным нагревом в печах периодического действия. Расход электроэнергии для обработки одного и того же количества материала при периодическом способе составляет 300 кВт-ч, по предлагаемому — 0,3 кВт-ч. Тот же принцип с несколько измененным оформлением рассматривается в патенте [105]. [c.126] Способ нагревания углеродных волокон пропусканием через них электрического тока применяется также для нанесения на углеродные волокна тугоплавких покрытий — пироуглерода, бора, кремния [106]. [c.126] Превращение природных гидратцеллюлозных и синтетических волокон в углеродное волокно можно производить радиоактивным облучением [108]. Для этих целей используется Со ° с интенсивностью облучения около 10 Р. Продолжительность облучения для нагрева волокна до 1000 °С составляет 20 ч. Для нагрева волокна предполагается также использовать ацетиленовые горелки сварочных аппаратов при строгом дозировании кислорода и инертного газа. [c.127] Перечисленные способы обогрева представляют определенный интерес, но вряд ли они находят практическое применение. Видимо, при термической обработке волокна используется электрический обогрев. Однако вследствие недостатков этого метода поиски новых способов обогрева заслуживают внимания. [c.127] Вернуться к основной статье