Формованные керамические изделия, характеризуемые их составом, керамические составы, обработка порошков неорганических соединений перед производством керамических изделий: ...на основе расширенного графита – C04B 35/536

Изобретение может быть использовано при получении изделий, работающих в области высоких температур. Сначала получают частицы терморасширенного графита нагревом частиц гидролизованного нитрата графита с удельной энергией нагрева, равной или превышающей 4,7 кДж/г в атмосфере продуктов сгорания жидкого или газообразного топлива на воздухе с коэффициентом избытка воздуха в пересчете на топливо =0,8-1,1. Полученный терморасширенный графит компактируют до кажущейся плотности от 0,03 до 0,1 г/см³ путем прокатки или одноосного прессования. Затем материал разрезают на мерные заготовки. По меньшей мере, две мерные заготовки подвергают совместному обжатию с получением монолитного материала. Готовый низкоплотный материал выполнен в виде длинномерного изделия с шириной до 1500 мм. Изобретение позволяет получить низкоплотный теплопроводящий материал, обладающий высокими прочностью на изгиб и модулем упругости и характеризующийся отсутствием кислотных коррозионно-активных добавок. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение может быть использовано в химической и химико-металлургической промышленности. Изготавливают пористую заготовку из углерод-углеродного композиционного материала (УУКМ) неполной, например половинной, толщины - внутреннюю оболочку. Герметизуют ее путем формирования на ее предварительно механически обработанной наружной или на ее внутренней и наружной поверхностях шликерного покрытия на основе углеродного порошка и временного безусадочного и невспенивающегося связующего, провязки его пироуглеродом при низком парциальном давлении углеродсодержащего газа и последующего формирования пироуглеродного покрытия. Затем на наружной поверхности внутренней оболочки нарабатывают каркас наружной оболочки, дополняющий заготовку до полной толщины, насыщают его пироуглеродом, механически обрабатывают по наружной поверхности и формируют герметичное покрытие. В качестве УУКМ наружной оболочки, дополняющей заготовку до полной толщины, используют тот же материал, что и для внутренней оболочки. Повышается ресурс работы герметичных изделий, работающих в химически агрессивных средах при высоких температурах и давлениях. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение может быть использовано при изготовлении уплотнительных, теплозащитных и электропроводящих изделий. На стадии (a) получают интеркалированные соединения графита путем его взаимодействия с концентрированной азотной кислотой; на стадии (b) избыток азотной кислоты на поверхности полученных интеркалированных соединений нейтрализуют в условиях, обеспечивающих, по существу, неизменность их фазового состава путем обработки, по меньшей мере, одним реагентом, выбранным из группы, включающей безводные производные угольной кислоты; на последующей стадии (c) нагревают обработанные соединения графита в режиме термоудара до 400-1400°С с получением терморасширенного графита. В качестве безводных производных угольной кислоты берут карбамид, карбонат аммония или бикарбонат аммония. На стадиях (a) и (b) обеспечивают соотношения, масс.ч.:

Изобретение может быть использовано для получения гибкой графитовой фольги, применяемой в производстве уплотнительных, теплозащитных и электропроводящих изделий. Частицы графита обрабатывают концентрированной азотной кислотой с получением суспензии, содержащей интеркалированные соединения графита и азотную кислоту. В полученную суспензию добавляют сухие частицы углеродных материалов, способных к интеркалированию, например графита, терморасширенного графита, активированного угля, в количестве, обеспечивающем их последующее интеркалирование азотной кислотой из суспензии. Выдерживают смесь для интеркалирования добавленных частиц и отдувают полученные интеркалированные соединения графита воздухом при температуре, не превышающей 40°С. Затем интеркалированные соединения графита нагревают в режиме термоудара, например путем газопламенного нагрева, с получением терморасширенного графита. Терморасширенный графит обладает высоким выходом по углероду - не менее 102%, насыпной плотностью не более 3,0 г/см³, удельной поверхностью не менее 14 м²/г. Прочность фольги, полученной из терморасширенного графита, не менее 3,3 МПа. Изобретение обеспечивает эффективную и безотходную технологию. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к композиционным материалам на основе терморасширенного графита, в частности к армированным листовым материалам, и может быть использовано в производстве прокладочных и других изделий, работающих в интервале температур от минус 80 до плюс 250°С. Способ изготовления армированной фольги из терморасширенного графита предусматривает формирование первой и второй заготовок из терморасширенного графита, размещение между ними армирующего наполнителя с полимерным клеевым покрытием с получением пакета и последующую обработку пакета давлением. В качестве клеевого покрытия используют пленочный клей на основе сополимера этилена и винилацетата. Сначала формируется первая заготовка из терморасширенного графита. Армирующий наполнитель, пропитанный расплавленным полимерным клеем, укладывают на первую заготовку. Формирование второй заготовки из терморасширенного графита производят на поверхности пропитанного армирующего наполнителя путем подачи на упомянутую поверхность порошка терморасширенного графита и последующей его предварительной прокатки, а последующую обработку пакета давлением проводят путем финишной прокатки. Указанным способом может быть изготовлена армированная графитовая фольга, из которой получают плетеную сальниковую набивку. Техническим результатом является повышение механических свойств в широком диапазоне температур. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии углеродных теплоизоляционных материалов и может быть использовано для высокотемпературной теплоизоляции и футеровки элементов высокотемпературных печей. Собирают пакет, состоящий из гибкой графитовой фольги и размещенного на поверхности фольги слоя, содержащего интеркалированный графит и связующее. Собранный пакет нагревают от температуры перехода связующего в вязкотекучее состояние до температуры, превышающей эту температуру на 50°С. Проводят термическую обработку в присутствии элементов, ограничивающих объем низкоплотного слоя при термическом расширении интеркалированного графита. Полученный многослойный углеродный теплоизоляционный материал содержит, по меньшей мере, один слой графитовой фольги и, по меньшей мере, один низкоплотный слой на основе терморасширенного графита с плотностью 0,01-0,2 г/см³, характеризуется коэффициентом термического расширения 2-4·10^-5 К^-1 в температурном интервале 298-1250 К. Изобретение позволяет получить низкоплотные материалы любой заданной формы, имеющие низкий коэффициент теплопроводности, содержащие заданное количество низкоплотных теплоизоляционных слоев и слоев графитовой фольги. 2 н. 9 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к получению материалов, характеризующихся наноразмерной структурой, в частности пористым углеродным материалом, содержащим наночастицы металлов, и может быть использовано в производстве катализаторов, электродов, фильтров, материалов для хранения водорода, покрытий для защиты от электромагнитного излучения и любых других изделиях, характеризующихся наличием наночастиц металлов или оксидов металлов. Способ изготовления материала включает получение оксида графита на основе мелкодисперсного углеродного материала, ультразвуковую обработку частиц оксида графита, взвешенных в водной среде, взаимодействие взвеси оксида графита с раствором комплексной соли переходного металла, высушивание суспензии и термическую обработку полученного продукта. Термообработку осуществляют в инертной, окислительной или восстановительной среде при температуре 250-1000°С. Полученный пористый углеродный композиционный материал имеет площадь удельной поверхности не менее 500 м²/г и включения наночастиц металлов или оксидов металлов с размером, не превышающим 30 нм. Техническим результатом изобретения является уменьшение времени синтеза материала, уменьшение стоимости процесса, увеличение площади поверхности продукта, уменьшение размера получаемых частиц металла (оксида металла) в продукте. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области получения интеркалированного графита и продуктов на его основе - пенографита и гибких графитовых листов (фольги) с высокой термической устойчивостью в среде окислителя (воздух) и может быть использовано для изготовления огнезащитной и уплотнительной продукции, теплоизоляционных изделий и футеровочных элементов печей. Способ получения интеркалированного графита включает взаимодействие частиц графита с концентрированной серной кислотой в присутствии окислителя с добавлением борной кислоты при соотношении по массе: серная кислота: борная кислота =(2-12):1 с получением интеркалированных соединений графита, последующий гидролиз полученных интеркалированных соединений графита с образованием интеркалированного графита и его сушку. Полученный таким образом интеркалированный графит содержит частицы графита, поверхность которых равномерно покрыта кристаллами борной кислоты, при этом содержание бора в интеркалированном графите составляет до 1,5 мас.%. Технический результат изобретения - получение интеркалированного графита и графитовой фольги на его основе с улучшенными антиокислительными свойствами простым, эффективным и экономным способом. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 ил.

Изобретение относится к производству углеродных материалов, в частности к технологии получения графитовой фольги с регулируемым распределением плотности. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и получение фольги с равномерной плотностью. Установка для получения фольги из терморасширенного графита содержит бункер со средством для удаления газов. Под бункером расположен раскладчик терморасширенного графита, а под раскладчиком горизонтально размещен первый ленточный транспортер, над свободным концом которого под углом к нему расположен второй ленточный транспортер, при этом транспортеры имеют стенки, расположенные с двух сторон вдоль них. Выравниватель слоя терморасширенного графита установлен между раскладчиком и вторым ленточным транспортером над первым ленточным транспортером поперек него. За ленточными транспортерами размещена по меньшей мере одна пара валов для прокатки слоя подаваемого терморасширенного графита. Раскладчик выполнен в виде вертикального желоба, нижняя часть которого скруглена, и на вертикальном участке открытой стороны желоба поперек него и с наклоном в сторону дна желоба смонтированы пластины. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области получения графитовой фольги с высокой термической устойчивостью в среде окислителя. Способ включает следующие стадии: (а) интеркалирование графита с получением интеркалированных соединений графита; (б) обработку упомянутых интеркалированных соединений графита 5-15% раствором фосфорной кислоты; (в) сушку обработанных в соответствии со стадией (б) интеркалированных соединений графита; (г) термообработку соединений высушенных в соответствии со стадией (в) для вспенивания с получением частиц терморасширенного графита; и (д) прокатку частиц терморасширенного графита с получением фольги. Полученная графитовая фольга характеризуется степенью абляции при воздействии воздушной атмосферы при 600°С в течение 8 часов, не превышающей 8%, а при воздействии воздушной атмосферы при 800°С в течение 2 часов - не превышающей 50%. Техническим результатом изобретения является упрощение способа производства фольги с антиокислительными свойствами, уменьшение затрат на ее производство и улучшение антиокислительных свойств в воздушной среде. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к композиционным материалам на основе терморасширенного графита, в частности к армированным листовым материалам, и может быть использовано в производстве прокладочных и других изделий, например гибких нагревателей, труб, футеровки для высокотемпературных печей и т.д. Армированная графитовая фольга содержит терморасширенный графит и армирующие элементы в виде нитей из углеродных волокон с линейной плотностью 10-35 текс, равномерно распределенные по ширине фольги и расположенные в направлении вдоль полотна фольги, при этом толщина армирующих элементов составляет не более 75% от толщины армированной фольги. Способ получения данной фольги предусматривает получение заготовки, содержащей два слоя терморасширенного графита с плотностью 0,05-0,20 г/см³ и расположенные между ними вдоль полотна заготовки равномерно распределенные нити из углеродных волокон с линейной плотностью 10-35 текс, с последующим формованием из упомянутой заготовки фольги. Технический результат изобретения - получение однородной и прочной армированной фольги. 2 н. и 2 з.п ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к материалам на основе терморасширенного графита, в частности к армированным листовым материалам, и может быть использовано в производстве прокладочных и других изделий, например гибких нагревателей, труб, футеровки для высокотемпературных печей и т.д. Армированная графитовая фольга в качестве армирующих элементов содержит по меньшей мере один площеный жгут из углеродных волокон, равномерно распределенный по ширине фольги. Удельная плотность жгута составляет от 10 до 70 г/м². Волокна в жгуте соединены между собой без образования тканого полотна. На жгут может быть нанесено клеевое покрытие. Техническим результатом изобретения является улучшение герметизирующих свойств фольги, в том числе в широком диапазоне температур (до 650°С на воздухе, выше 2000°С в инертной атмосфере) за счет улучшения прочности фольги при сохранении ее упругости. 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области получения низкоплотных углеграфитовых теплоизоляционных материалов для высокотемпературных вакуумных печей или печей с неокислительной атмосферой и может найти применение в производстве углерод-углеродных композиционных материалов. Окисленный графит, полученный по нитратной или бисульфатной технологии, подвергают термическому удару. К частицам терморасширенного графита добавляют углеродное волокно. Формуют заготовку с плотностью, не превышающей 0,07 г/см³. Проводят пиролитическое насыщение формованной пористой заготовки в циклическом режиме путем осаждения пиролитического углерода по всему ее объему до степени пиролитического насыщения от 5 до 100%. На одну сторону полученного материала наклеивают слой графитовой фольги. Осуществляют карбонизацию материала. Изобретение позволяет упростить технологию, получать высокотемпературный теплоизоляционный материал с низкой теплопроводностью и достаточной для эксплуатации прочностью. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области получения углеродных материалов с контролируемыми физико-химическими характеристиками: удельной поверхностью, сорбционной емкостью, плотностью, газопроницаемостью, прочностью, и может быть использовано в химической промышленности для изготовления графитовой фольги, сорбентов, газоразделительных мембран. Техническим результатом изобретения является получение материала с чрезвычайно развитой поверхностью и равномерно распределенными частицами оксидов. Способ получения пенографита, модифицированного оксидами металлов триады железа, включает анодную обработку графита для получения интеркалированного графита в водных растворах электролитов, содержащих, по меньшей мере, один нитрат металла триады железа в количестве, не превышающем 50 мас.% от массы электролита, с количеством электричества, приведенным к массе графита, от 140 до 830 А·ч/кг и последующую термообработку для вспенивания. Пенографит, полученный данным способом, представляет собой терморасширенный пенографит с равномерно распределенными агломератами оксидов металлов триады железа со средним диаметром, не превышающим 20 мкм. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к технологии углеграфитовых материалов и изделий на их основе, в частности к получению композиционных низкоплотных углеродных теплоизоляционных материалов на основе терморасширенного графита (ТРГ), которые могут быть использованы в высокотемпературной технике, например в вакуумных или газонаполненных печах. Способ получения низкоплотных композиционных углеродных материалов включает помещение в газопроницаемую пресс-форму шихты, содержащей окисленный графит с насыпной плотностью 0,3-0,5 г/см ³, полученный электрохимическим окислением в разбавленных водных растворах азотной кислоты, и фенолформальдегидную смолу, последующую термообработку в режиме термоудара и карбонизацию при 1200-1600°С. Шихту получают путем пропитки окисленного графита 10-12%-ным раствором фенолформальдегидной смолы в ацетоне с последующей сушкой при 60-70°С. Изобретение позволяет уменьшить коэффициент теплопроводности теплозащитного материала при температурах эксплуатации (1000-3000°С), а также увеличить механопрочностные характеристики этого материала для обеспечения высокоэффективной тепловой защиты высокотемпературных устройств. 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение может быть использовано в химической, металлургической, автомобильной и других отраслях техники. Исходные частицы графита для окисления подвергают электрохимической обработке раствором азотной кислоты концентрацией 20-60% с количеством электричества 450-700 мА·час/г. Окисленные частицы графита промывают, сушат и термообрабатывают в безокислительной атмосфере для вспенивания. Получают графитовые червеобразные частицы, расширенные в направлении кристаллографической оси С, которые затем прокатывают в фольгу. Гибкая графитовая фольга характеризуется удельной поверхностью упомянутых расширенных графитовых червеобразных частиц 95-152 м²/г и средним соотношением L/D 40, где L - длина червеобразной частицы, D - диаметр сечения частицы. Плотность фольги 1,0-1,4 г/л, прочность - 8-17 МПа, упругость - 13-26%. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение может быть использовано в электродной промышленности при производстве электродов для электродуговых печей черной и цветной металлургии. Способ получения электроконтактной прокладки для соединения углеродных заготовок между собой и/или с электродами в печах графитации Кастнера включает изготовление прокладки из фольги на основе терморасширенного графита путем прессования до плотности 1,4-1,9 г/см³. По одному варианту фольгу перед прессованием измельчают до фракции 0,1-2,0 мм. По второму варианту перед прессованием готовят заготовки из навитых в спираль полос фольги. По третьему варианту часть фольги навивают в спираль, полученную заготовку устанавливают в пресс-форму, повторяющую форму прокладки, после чего досыпают в пресс-форму измельченную фольгу. Можно использовать отходы фольги и получать прокладки различной формы. Уменьшается электросопротивление и улучшается воспроизводимость электроконтактных свойств прокладки. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к способу получения связующего для производства электродных материалов, применяющихся в производстве алюминия и черных металлов. Способ изготовления связующего предусматривает предварительное измельчение пека, его смешивание в сухом состоянии с терморасширенным графитом с получением смеси, содержащей 2,0-8,0 вес.% терморасширенного графита и пек - остальное, последующий нагрев полученной смеси до 180-360°С с выдержкой при температуре нагрева. Обеспечивается улучшение эксплуатационных характеристик связующего, приводящих к увеличению электропроводности электродных материалов, снижению энергозатрат и улучшению экологических условий производств, в которых используются электродные материалы с заявляемым связующим. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл.