способ получения скрытокристаллического расширенного графита
| Классы МПК: | C01B31/04 графит |
| Автор(ы): | Мамина Людмила Ивановна (RU), Безруких Александр Иннокентьевич (RU), Гильманшина Татьяна Ренатовна (RU), Королева Галина Анатольевна (RU), Зудин Андрей Валентинович (RU) |
| Патентообладатель(и): | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2007-12-29 публикация патента:
10.11.2009 |
Изобретение может быть использовано для изготовления антифрикционных изделий и покрытий. Исходный скрытокристаллический графит активируют в мельнице-активаторе до размера частиц не более 10 мкм и спекают при 800-1000°С в течение 2-5 ч. Затем полученный продукт окисляют, промывают, сушат и термообрабатывают в режиме термоудара. Полученный расширенный скрытокристаллический графит имеет насыпной вес 0,0022-0,0043 г/см3, что в среднем на 30-40% ниже, чем у исходного графита. 1 табл.
Формула изобретения
Способ получения расширенного скрытокристаллического графита, заключающийся в активации исходного скрытокристаллического графита в мельницах-активаторах до размера частиц не более 10 мкм и его спекание при 800-1000°С в течение 2-5 ч с последующим окислением, промывкой, сушкой и термообработкой.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к получению термически расширенного в направлении С графита (ТРГ), предназначенного для изготовления антифрикционных изделий, покрытий различного назначения и т.д.
Задача изобретения - снижение насыпной плотности расширенного скрытокристаллического графита.
Поставленная задача достигается тем, что способ получения расширенного скрытокристаллического графита заключается в активации исходного скрытокристаллического графита в мельницах-активаторах до размера частиц не более 10 мкм, его спекание при 800-1000°С в течение 2-5 ч с последующим окислением, промывкой, сушкой и термообработкой.
В качестве исходного выбран скрытокристаллический графит марки ГЛС-2 Курейского месторождения.
Использование механоактивации графита позволяет увеличить активность частиц скрытокристаллического графита за счет улучшения его геометрических характеристик (уменьшения среднего размера частиц до 10 мкм). При спекании активированный скрытокристаллический графит перекристаллизовывается, в результате чего укрупняются кристаллы, улучшается качество графита. При терморафинировании графита менее 2 ч и/или при температуре менее 800°С не происходит укрупнения частиц графита. Увеличение температуры термообработки более 1000°С и/или времени обработки более 5 ч приводит к выгоранию графита, что отрицательно влияет на качество конечного продукта.
Способ осуществляется следующим образом. Скрытокристаллический графит ГЛС-2 механоактивируют в мельнице-активаторе (средний размер частиц активированного графита не более 10 мкм), спекают в течение 2-5 ч при температуре 800-1000°С. После охлаждения графит окисляют любым известным способом, подвергают термообработке в режиме термоудара и определяют насыпной вес графита. Данные результаты исследований представлены в таблице.
Из представленных данных видно, что использование перед окислением механоактивации графита с дополнительным спеканием позволяет снижать насыпной вес скрытокристаллического расширенного графита на 0,0013-0,0020 г/см3 (т.е. в среднем на 30-40% по сравнению с исходным графитом).
| Таблица | ||||
| Пример | Механоактивация | Терморафинирование | Насыпной вес, г/см3 | |
| средний размер частиц активированного графита, мкм | температура, °С | время, ч | ||
| 1 | 10 | 900 | 3 | 0,0022-0,0025 |
| 2 | 15 | 900 | 3 | 0,0039-0,0043 |
| 3 | 10 | 700 | 3 | 0,0032-0,0034 |
| 4 | 10 | 800 | 3 | 0,0027-0,0030 |
| 5 | 10 | 1000 | 3 | 0,0030-0,0033 |
| 6 | 10 | 1200 | 3 | 0,0030-0,0033 |
| 7 | 10 | 900 | 2 | 0,0027-0,0030 |
| 8 | 10 | 900 | 5 | 0,0029-0,0033 |
| прототип | -- | -- | -- | 0,0035-0,0045 |
