Композиція для просочення вуглеграфітових виробів

1. Композиція для просочення вуглеграфітових виробів, що містить кам'яновугільний пек і пластифікатор, яка відрізняється тим, що як пластифікатор вона містить полімери бензольного відділення при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: кам'яновугільний пек 94-96 полімери бензольного відділення решта. 2. Композиція для просочення вуглеграфітових виробів за п. 1, яка відрізняється тим, що полімери бензольного відділення мають наступний склад, мас. %: речовини, нерозчинні в толуолі, 1,0-3,0 вода 0,05-0,10 зола 0,10-0,15 ароматичні вуглеводні решта. Винахід відноситься до виробництва вуглеграфітових матеріалів і може бути використаний в коксохімічній і електродній промисловості. Відомо використання кам'яновугільного пеку для просочення вуглеграфітових виробів (Вяткин С.Е., Деев А.Н., Нагорный В.Г. и др. Ядерный графит. М., "Атомиздат", 1967, 25 - 27 с.). Вказаний пек має наступні характеристики: температура розм якшення, визначена методом кубика на повітрі,°С 80-100 вихід летких речовин, % не більше 68 зола, мас.% не більше 0,3 вміст речовин, нерозчинних у толуолі, мас.% 5,0-10,0 вміст речовин, нерозчинних у хіноліні, мас.% 3,0-5,0 Однак кам'яновугільний пек є мезофазним і не забезпечує високого ступеня процесу просочення, що у свою чергу, негативно позначається на механічній міцності і щільності вуглеграфітових виробів. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є склад для просочення вуглеграфітових виробів (Авторское свидетельство СССР № 1212941, МПК С 01 В 31/02, опубл. 23.02.86.), що має наступне співвідношення компонентів, мас. %: високотемпературний пек 60-90 кам'яновугільне масло решта Пропонований склад має наступні характеристики: температура розм'якшення, °С (Тр) 120-200 вихід летких речовин, % (Vr) 31,0-50,0 вміст речовин, нерозчинних у толуолі, мас.% ( 1 -фракції) 40,0-60,0 вміст речовин, нерозчинних у хіноліні, мас.% ( 2 -фракції) 0,2-1,5 (19) UA (11) 75428 (13) (21) 2004021020 (22) 12.02.2004 (24) 17.04.2006 (46) 17.04.2006, Бюл. № 4, 2006 р. (72) Уразліна Ольга Юріївна, Старовойт Анатолій Григорович, Гріншпунт Олександр Григорович, Малий Євген Іванович (73) Відкрите акціонерне товариство "Український графіт" (56) Заявка UA 20031110080, подан. 10.11.2003, опубл. 15.06.2004 SU 721455, 17.03.1980 SU 1661165 A1, 07.07.1991 RU 2176657 C2, 10.12.2001 US 4971679 A, 20.11.1990 US 5076845 A, 31.12.1991 JP 4285189, 09.10.1992 JP 63-278995, 16.11.1988 Модифицирование пека отходами коксохимического происхождения. Инф. руководителю. Черметинформация. 2003. №12, с.32. реферат C2 1 3 75428 4 Однак приведений склад має високу в'язкість, Збільшення кам'яновугільного пеку в складі що у випадку просочення вуглеграфітових матерідля просочення більше 96 мас. % спричиняє підалів, приводить до часткового ущільнення пор. вищення в'язкості складу, що заявляється, це у Тому, отриманий вуглеграфітовий виріб має низьсвою чергу веде до зниження щільності вуглеграку щільність і, відповідно, високу пористість. фітових виробів і підвищення їхньої пористості, а В основу винаходу поставлена задача розробзменшення його частки нижче 94 мас. % збільшує ки складу для просочення вуглеграфітових вировихід летких речовин, що спричиняє підвищення бів, у якому сукупність інгредієнтів і їхній кількісний пористості і зниження щільності. При цьому, знивміст дозволили б підвищити щільність і знизити жується здатність пеку давати коксовий залишок, пористість за рахунок підвищення ступеня просощо приводить до погіршення механічної міцності чення заготовок. вуглеграфітових виробів. Поставлена задача вирішується тим, що у Пропонований склад для просочення вуглегскладі для просочення вуглеграфітових виробів, рафітових виробів має наступні характеристики: що включає кам'яновугільний пек і пластифікатор, температура розм'якшення,°С відповідно до винаходу, як пластифікатор викори(Тр ) 55-60 стовують полімери бензольного відділення, при вихід летких речовин, % (Vr) не більше наступному співвідношенні компонентів, мас. %: 68,0 кам'яновугільний пек 94-96 вміст речовин, нерозчинних у полімери бензольного відділення решта толуолі, мас.% ( 1 -фракції) не менше 17,0 При цьому полімери бензольного відділення вміст речовин, нерозчинних у мають такий склад, мас.%: хіноліні, мас.% ( 2 -фракції) не більше 3,0 речовини, нерозчинні в толуолі 1,0-3,0 Просочення вуглеграфітових виробів відбувавода 0,05-0,10 ється в такий спосіб. До 1000 л кам'яновугільного зола 0,10-0,15 пеку з наступними характеристиками: температура ароматичній вуглеводні решта розм'якшення 62-65°С; вихід летких речовин - 68 %; вміст речовин, нерозчинних в толуолі -20 % і Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю речовин, нерозчинних в хіноліні-3,0 % додають істотних ознак винаходу, що заявляється, і технічполімери бензольного відділення і перемішують ним результатом, якого можна досягти, полягає в протягом 1 години при 160 -170°С. Отриманим тому, що, певно, кам'яновугільний пек і полімери складом у лабораторному автоклаві ємністю 1л бензольного відділення утворюють гомогенний просочують обпалені електродні заготовки діаметмолекулярний розчин і це збільшує поверхневу ром 60 мм, довжиною 130 мм, виготовлені з проактивність зв'язуючого до поверхні вуглеграфітомислових заготовок однієї партії пресування і вивих заготовок за рахунок фізико-хімічних властипалу, із щільністю 1,60 г/см3 і пористістю 21,1 %. востей і, у першу чергу, за рахунок інтенсифікації Просочені заготовки піддають термічній обродифузійних процесів. У свою чергу інтенсивність бці в муфельних печах при 1000°С протягом 402 проникнення кам'яновугільного пеку в пори і трігодин і потім графітації в електропечах при темпещини зростає, сприяючи поліпшенню експлуатаратурі 2500 - 3000°С протягом 50 годин. ційних характеристик вуглеграфітових виробів. Відповідно до описаного вище способу пригоСпіввідношення компонентів, що заявляється, тували склади для просочення, співвідношення є необхідним і достатнім для досягнення поставкомпонентів і характеристика яких приведені в леної задачі. таблиці 1. Таблиця 1 Склад для просочування прототип 1 2 заявлений 3 4 Кількість компонентів, мас.% пластифікатор кам'яновугільний полімери бенкам'яновугільне пек зольн. віддімасло лення 80 20 98 2 96 4 94 6 92 8 Характеристика складу Кількість фракцій,% tp °С Vr,% 1 -фракції 130 60 57 55 48 50 68 68 68 75 Результати іспитів просочених лабораторних зразків приведені в таблиці 2. 50 20 20 20 20 2 -фракції 1,0 3,0 3,0 3,0 3,0 5 75428 6 Таблица 2 Склад для просочування прототип заявлений 1 2 3 4 Після випалу коксовий залищільність уявшок з пеку, % на, г/см 49,5 1,72 53,7 1,80 54,0 1,85 54,8 1,89 50,1 1,78 Як свідчать результати іспитів, отримані зразки, просочені заявленим складом (варіанти 2, 3), мають більш високу щільність і більш низьку пористість. Крім того, за рахунок підвищення коксового залишку з пеку при випалі, значно підвищується механічна міцність виробів. Пропонований склад для просочення вуглеграфітових виробів характеризується низьким вмістом речовин, нерозчинних Комп’ютерна верстка М. Клюкін щільність уявна, г/см3 1,71 1,85 1,88 1,90 1,85 Після графітації механічна щільність, пористість, % МПа 23,0 23,0 19,4 27,0 19,2 27,5 19,2 28,7 19,9 26,5 у толуолі, це дозволяє збільшити кратність використання його для просочення і дає можливість знизити налипання просочувального матеріалу на поверхню заготовок. При використанні пропонованого складу для просочення вуглеграфітових виробів поліпшуються санітарні умови виробництва, а саме знижується канцерогенність пеку, за рахунок зниження вмісту в пеку 3,4-бензпірену. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601