Композиция для получения графитирован-ных изделий, преимущественно электро-дов

Сефз Саеатскмк Севреектичеслмк Расвублнк(и) 816957 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 2006,79 (2 ) 2783143/23-26 с лрмсоедмменмем заявкм Йо(23) Прмормтет -Госуавретееииый комитет СССР ио амам изобретеиий и открытей(53) УДК 661. 666. .2(088.8) В.Н. Панкратов, В.М. Слепова, Г.А. давыдович, Э.М;БабенкО,В.В.Мочалов, Л.А. Степанова, Г.В. Плевин и В:.В., Капитульский:;,Государственный научно-исследовательский и и оектно-конструкторский институт электродной промышленности иВосточный научно"исследовательский углехимический институт(71) Заявители ПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАфИ 1 ИРОВАННЫИЗДЕЛИИ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЭЛЕКТРОДОВ 19-21 25 30 Изобретение относится к производству графитированной продукции, преимущественно к исходным композициям для получения электродов.Известна композиция для получения электродов и других графитированных изделий, включающая кокс и каменноугольный пек в широких пределах 1( .Однако получаемые на ее основе графитированные иэделия имеют невы" сокие физико-механические характеристики. Наиболее близким к предлагаемомуизобретению является композиция 2) 15включающая, вес.Ъ:Кокс (пековый) 37-38Сажа 18-20Каменноугольный пек(с содержанием хлора 200,3-2)Каменноугольноемасло 1,5-3,0 .Вода Остальное Недостатком данной композиции является высокое термическое расширение и значительное электросопротивление графитированных иэделий на их основе. Цель изобретения - снижение термического расширения и электросопротивления иэделий.Поставленная цель достигается тем, что композиция содержит, вес.ЪНефтяной кокс 76-80 Каменноугольный пек ссодержанием хлора1,0-7,3Остальное Отличительная особенность композиции состоит в том, что она содержит кокс 76-80 вес.% и хлорированный каменноугольный пек остальное. Отклонение от указанного состава приводит либо к увеличению термического расширения и электросопротивления, либо к уменьшению механических характеристик иэделий.Дополнительная отличительная особенность состоит в том, что используют каменноугольный пек с содержанием хлора 1,0-7,3 и нефтяной кокс. Применение каменноугольного пека с содержанием хлора 1-7,3 в качестве компонента композиции основано на том, что он обладает более равномерным гаэовыделением при нагреваниио в температурном интервале 300-800 С, а начало газовыделения сдвинуто в816957 50 Предлагаемая 6,9 79 2, 75. 79 7,1 2,94 21 более низкотемпературную область по сравнению с нехлорированным каменноугольным пехом, Это создает предпосылки. для Формирования более однородной структуры изделий при их термообработке, что в конечном итоге приводиР к получению изделий с низким коэффициентом термического расширения и низким удельным электро- сопротивлением,Хлорированный каменноугольный нек получают при обработке каменноугольного пека хлором в течение 3-8 мин при 10-30 С.По данным Физико-химических исследований хлор, введенный в результате такой обработки в элементный состав пека, непосредственно связан с мезоуглеродными атомами ароматических соединений каменноугольного пека.В процессе получения хлорированного каменноугольного пека в элементный состав его вводится хлор в количестве до 7,3 вес. , Введение хлора в большем количестве нецелесообразно, так как использование в качестве связующего хлорированного каменноугольного пека с содержанием хлора более 7,3 влечет за собой увеличение коэффициента термического расширения и удельного электросопротивления электродовПри содержании же хлора в пеке менее 1 показатели коэффициента термического расширения и удельного электросопротивления находятся на уровне их значений в известной композиции.П р и м е р 1. Для приготовле 1 ния.композиции берут нефтяной йрокаленный кокс по ГОСТ 22898-78 со следующими показателями:Содержание эолы,0,88Содержание серы,0,64Плотность, г/смЗ2,14Выход летучих веществ, 0 83Размер зерна кокса, мм: -4,0+2,0; -2,0+1,0 -1,0+0,5; -0,5+О. Содержание ФГакции кокса в шихте, : 18,7;9,5; 28,4; 43 соответственно.В качестве связующего используют хлорированный каменноугольный пек со следующими показателями: Температура размягчения, "С 67,5Выход летучих веществ,56,8Групповой состав, Ъо-Фракция 6,6о -Фракция 37,4Содержание хлора,1,0В смеситель объемом 5 л загружаютнефтяной кокс, добавляют хлорированный каменноугольный пек и перемешивают при 130 С в течеиие 60 мин. Полученную массу с температурой 115 СФормуют продавливанием при давлении65 кгс/см в образцы диаметром 60 мм,длиной 500 ммСпрессованные образцы обжигают подслоем коксовой засыпки в течение 1 э 360 ч до 1200 С в камерной печи.Обожженные заготовки графитируют принагревании до 2500 С, охлаждают иподвергают механической обработкеи испытаниям.20 П р и и е р 2. Образцы изготавливают по примеру 1, но используютхлорированный каменноугольный пексо следующими показателями;Температура размягчения,С 69,2Выход летучих веществ, 59,0Групповой состав, Ъс-фракция 6,8с -Фракция 41,3Содержание хлора, Ъ 3,5П р и м е р 3. Образцы изготовляют по примеру 1, но используютхлорированный каменноугольный пек соследующими показателями:Температура размягчения, С 89,5Выход летучих веществ, Ъ 55,5Групповой состав, Ъс-фракции 6,5с- -Фракции 37,6Содержание хлора, Ъ 7,3Кроме того, смешение осуществляо40 ют при 160 С и температуре прессуемоймассы 130 С. П р и м е р 4. Образцы изготовляют по примеру 3, но нефтяной кокс и хлорированный каменноугольный пек берут в ином соотношении. Свойства графитированных электродов, полученных из предлагаемой и известной композиций представлены в таблице.816957 Продолжение таблицы Состав, вес. Свойства Пример Коэффициент термическогорасширения,х 10-6 1/оС Каменноугольныйпек Кокс Удельное сопротивление, Ом ьнН Л 21 2, 69 7,7 Я,55 78 7,7 22 Известная 4,8 19-21 37-38 26 ЭП р и м е ч а н и е. Известная композиция содержиттакже другие компоненты. Составитель В. Иванов Редактор Е, Кикин Техред М.Коштура Корректор С. щекмарЗаказ 1186/28Тираж 505 Подписное ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППН фПатент", г. Ужгород; ул. Проектная, 4 Из таблицы видно, что по сравнению с известной композицией, использование предлагаемого изобретения 25позволяет снизить коэффициент термического расширения на 30-50 и электросопротивление в 3-4 раза.формула изобретения1. Композиция для получения графитированных изделий, преимущественно электродов, включающая кокс ихлорированный каменноугольный пек,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью снижения термического рас- З 5ширения и электросопротивления изделий, она содержит указанные компоненты в следующих соотношениях,вес: Кокс76-80Хлорированныйкаменноугсльныйпек Остальное2, Композиция по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она содер"жит хлорированный каменноугольныйпек с содержанием хлора 1,0-7,3 инефтяной кокс.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Японии 9 34594/74,кл. С 01 В 31/00, опублик. 1409.74.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2520661/26,кл. С 01 В 31/02, 19.08.77 (прототип).