Активация графита различного кристаллохимического строения для огнеупорных изделий и красок в литейном производстве

• Автор: Баранов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 131 с. : ил.

1.1. Материалы и изделия для литейного производства на основе природных кристаллических графитов
1.2. Материалы и изделия для литейного производства на основе природных скрытокристаллических графитов.
1.3. Материалы и изделия для литейного производства на основе искусственных графитов.
1.4. Зависимость свойств графитовых материалов и изделий для литейного производства от активности графита.

1.5. Способы подготовки графитовых материалов для литейного производства.

1.6. Цели и задачи исследования

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ГРАФИТОВ

РАЗЛИЧНОГО ТИПА ОТ РЕЖИМОВ МЕХАНОАКТИВАЦИИ

2.1. Характеристика исследуемых материалов и методов оценки их свойств

2.2. Зависимость геометрических параметров природных и искусственных графитов от времени обработки
2.3. Влияние времени активации на энергетические характеристики углеродных материалов
2.4. Расчет активности графитов
2.5. Выводы
Глава 3. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕИЯ
ТИГЛЕЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛЕГКОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ И
СПЛАВОВ
3.1. Материалы, оснастка и технология изготовления набивных тиглей
3.2. Разработка составов тигельных масс и исследование свойств тиглей
3.3. Опытнопромышленные испытания разработанных составов тиглей
3.4. Выводы
Глава 4. РАЗРАБОТКА СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ГРАФИТСОДЕРЖАЩИХ НАГРЕВАТЕЛЕЙ.
4.1. Разработка составов и технологии изготовления нагревателей из резистивной графитовой пасты
4.2. Расчета мощности и выбор конфигурации нагревателя
4.3. Опытнопромышленные испытания разработанных составов нагревателей.
4.4. Выводы.
Глава 5. РАЗРАБОТКА БЫСТРОСОХНУЩИХ ГРАФИТОВЫХ
ПРОТИВОПРИГАРНЫХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ЧУГУННОГО И
ЦВЕТНОГО ЛИТЬЯ.
5.1. Разработка составов быстросохнущих противопригарных покрытий
5.2. Опытнопромышленные испытания разработанных составов противопригарных покрытий
5.3. Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
БИБЛИАГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ


Промышленные испытания данного состава показали отсутствие настыльных образований на стенках графитовых тиглей и меньшую скорость износа материала огнеупорных емкостей. В работе была исследована стойкость к окислению графитовых изделий, на поверхность которых были нанесены самотвердеющие покрытия из масс на основе модифицированного элементноорганическим веществом А и этилсиликатной связки. Установлено, что каждый вид графита требует особого подхода при разработке таких покрытий и технологии из нанесения, особое внимание необходимо уделять подготовке поверхности графитовых изделий и их температурной обработке. Разработанные покрытия обладают высокой окислительной стойкостью при К, хорошей адгезией к поверхности графитовых изделий для литейного производства и после отжига не остекловываются. В работах , отмечается, что для снижения степени термоокисляемости графита можно использовать фосфатные связующие, которые адсорбируются и блокируют активные центры на поверхности порошков графита. В результате адсорбции изменяются свойства поверхности и, как следствие этого, реакционная активность графита. Степень снижения термоокисляемости графита зависит от структуры фосфорсодержащего аниона. Более эффективно уменьшают активную долю поверхности порошков графита молекулы ортофосфорной кислоты. Состав и дисперсность исходной массы, ее влажность, технология изготовления тиглей вид прессования, условия обжига определяют структуру материала тиглей, степень однородности по объему и, в свою очередь, их свойства. Исследования теплопроводности и удельного электросопротивления, проведенные на образцах графитсодержащих тиглей марок ТГН, ТГГ и ТКГ, показали, что характеристики этих свойств существенно различаются в зависимости от марки тигля и зон в разных частях одного тигля. Нагрев тиглей в окислительной среде, приводящий к частичному выгоранию основного компонента графита, вызывает уменьшение тепло и электропроводности материала тиглей. Теплопроводность тиглей при эксплуатации их в среде диоксида углерода должна приниматься на 5 меньшей, чем в аргоне . В работе исследовались термомеханические свойства графитокорундовых тиглей на глиняной и стекольной вибромолотой связках. Прочностные характеристики огнеупоров значительно зависят от температуры металла при разливке. Наиболее высокой термостойкостью обладает материал на глиняной связке. Введение 5 ного боя оконного стекла позволило получить материал с достаточно высокой термостойкостью, однако прочность его ниже, чем у огнеупоров на глинистой связке. Для приготовления тигельной массы измельченную шихту, состоящую из графита, огнеупорной глины, каолина, кварца и шамота, перемешивают в барабане, увлажняют и обрабатывают при помощи мешалок или на бегунах для получения однородной массы. После вылеживания тигельная масса формуется, полученные тигли медленно высушиваются и обжигаются . В работе отмечается, что поверхность изношенных тиглей очищают от шлака и равномерно обмазывают пастой, близкой по составу к тигельной массе. Обмазанные тигли осторожно и тщательно просушивают в сушильной или тигельной печи, после чего они вновь годны к употреблению. Применение в качестве наполнителя элекгрощеток для коллекторных двигателей и генераторных установок электротранспорта трамваев, троллейбусов, вагонов метрополитена, железнодорожного транспорта графитированных тонкодисперсных материалов позволяет получать изделия с низким коэффициентом трения, обладающие достаточной макротвердостью и низкой межслоевой прочностью . Графит входит в состав щеточных материалов всех марок, кроме сажекоксовых. Производство щеток заключается в измельчении углеродистого сырья, смешивании его со связками каменноугольные пеки, смолы, формовании и обжиге, после которого изделие приобретает достаточную механическую прочность и твердость . При конструировании отдельных узлов машин, в которых применяются углеграфитовые детали, следует учитывать их недостаточную стойкость изгибающим усилиям. Ударные нагрузки должны быть исключены. Следует также избегать устройства крепежных отверстий, пазов, прорезей, которые могут вызвать концентрацию местных напряжений .