Производство углеродных материалов - Реферат

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский химико-технологический университет имени Д. И. Направление 18.03.01 - «Химическая технология»Исходные материалы - нефтяной кокс, пековый кокс, технический углерод или графит, имеющие определенный гранулометрический состав, смешиваются при повышенных температурах с термопластическими вяжущими веществами. Специальные свойства материалам придаются с помощью добавок минерального или металлического порошка. В заключение процесса формовки материал обжигается. Процесс обжига, в зависимости от материала, параметров и требуемых свойств, происходит в печи, работающей в непрерывном или прерывистом режиме. Скорость разогрева, максимальная температура (до 1200 °C) и газовая среда печи устанавливаются в зависимости от требований к материалу.При прессовании совмещаются две операции: формование, т. е. получение изделий определенной формы и размеров, и собственно прессования - уплотнение массы. Максимальная плотность прессования определяется внешним и внутренним трением, упругим последействием после освобождения от давления,56 способностью к разрушению частичек при прессовании и образовании при этом новых контактных поверхностей. При производстве углеграфитовых материалов используют два основных метода - прессование в пресс-форму и выдавливанием через мундштук (прошивное прессование). Прессование в пресс-форму проводят холодным и горячим способами, а прессование через мундштук - только горячим способом. Для так называемого «холодного» формования прессованием (при температуре 20-30 °С) готовят специально пресс-порошки - измельченную провальцованную и охлажденную массу.Известно, что подавляющее большинство методов получения углеродных материалов базируется на химических реакциях разложения твердых (смолы), жидких (пеки) или газообразных (углеводороды) углеродсодержащих соединений. Таким образом перекрывался весь диапазон температур обработки углеродного материала с фиксацией характерных точек конца коксообразования (1100°С), начальной стадии графитации (1800-2100 °С) и конца графитации для графитирующихся веществ (2400 °С). Высокая скорость нагрева лабораторных образцов по сравнению с имеющей место при получении углеродных материалов, безусловно, приводила к увеличению потери массы и некоторому изменению хода усадок, что должно было отразиться на абсолютных значениях величин пористости и плотности лабораторных образцов. В последнее время внимание исследователей привлекают углеродные материалы, являющиеся эффективными сорбентами компонентов из газовых и жидкостных потоков, носителями катализаторов и сами проявляющие ката1штические свойства.Углеродные сорбенты применяют в различных технологических процессах обезвреживания газовых и сточных выбросов, в медицине, хроматографии. Быстро возрастают масштабы использования углеродных молекулярных сит (УМС) в процессах так называемой короткоцикловой безнагревной адсорбции, в которых адсорбция компонентов осуществляется при более высоком давлении, чем их десорбция. В отличие от цеолитов (неорганических молекулярных сит) УМС слабо чувствительны к адсорбции паров воды, которая снижает адсорбционную емкость цеолитов в процессе их использования. В баллонах с адсорбентом возрастает адсорбционная емкость единицы объема и появляется возможность снизить давление без уменьшения емкости баллона. Для различных областей применения требуются углеродные сорбенты со специфическим комплексом свойств: определенной пористой структурой, специфическим составом поверхностных функциональных групп требуемой формы, прочностью, степенью чистоты.

Содержание

1. Основные этапы технологии производства углеродных материалов (классическая керамическая технология электродного производства). Ассортимент получаемой продукции

2. Смешивание компонентов, прессование. Получение зеленых заготовок

3. Температурная обработка и получение углеродных материалов. Обжиг и графитация

4. Области применения углеродных материалов

1. Основные этапы технологии производства углеродных материалов (классическая керамическая технология электродного производства). Ассортимент получаемой продукции