201813. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidegen döngölhető, grafit és/vagy koksz alapanyagú, szurok kötőanyagú masszák előállítására
HU 201813 B hőmérsékleten vagy az alatt jól döngölhető. A bedöngölt anyagot 200 °C-ig felmelegítve a furfuril-alkohol, a furufurilborát és a szurok komponenseinek nagyobb része polimerizálódik és így nagy szilárdságúvá válik. Ezután inert atmoszférában 1.000 5 °C-ig programozott égetésekor a polimerizálódott kötőanyag krakkolódik rendezett formájú bórkarbidra és piroszénre, amelyek a nagy szilárdságú kötést biztosítják. 10 1. példa: Melegen döngölhető massza utólagos átalakítása Grafit - szurokkoksz alapú (30 t.% grafittartalommal) szurok kötőanyagú döngölőmasszából kalapácsos vagy egyéb alkalmas őrlőben 5 mm alatti 15 szemcsenagyságú anyagot előkészítünk. 41.% technikai furfuril-alkoholt egyenletesen bekeverünk, majd kb. 2 óra múlva 1 mikrométer szemcsenagyság alatti 51.% B2<33-t keverünk be. A két anyag bekeverése után a massza hidegen (szobahőmérsékle- 20 ten) a kívánt formába döngölhető. A hőkezelést két szakaszban végezzük. A formatest nagyságától függően 3-10 órán át 200 °C-ig fokozatosan felmelegítjük, miközben az anyag megszilárdul. A második szakaszban programozott 25 fokozatos felfűtéssel 1.000 °C-ig oxigéntől elzártan égetjük ki a döngölt mintát, falazatot, annak nagyságától függően 24-72 óra alatt. A nyomószilárdság értéke 25-ről 30 MN/m2-re nőtt, az oxidációs korrózió (tömegcsökkenés%-ban) 90-ről 40-re csők- 30 kent. 2. példa Az 1. példa szerint ejárunk el, azzal a különbséggel, hogy B2O3 10 t.%. A nyomószilárdság értéke 35 5 50 MN/m2, az oxidációs korrózió 401.%. 3. példa: Hidegen döngölhető massza előállítása A döngölőmasszát a hagyományos módon elkészítjük, miszerint az előírt szemcsenagyságú grafitszurokkoksz (301.% grafittartalom mellett) frakciókba bekeverjük melegen (a szurok minőségétől függően kb. 160 °C-on) a szurkot. Ebből apró szemcséjű formázással és 5 mm alatti szemcseméretű utólagos őrléssel előkészített masszához hozzáadjuk a 4 t% furfuril-alkoholt, amit egyenletesen elkeverünk benne. Az így előkészített masszát csomagoljuk és külön csomagoljuk éllé az 5 t.% B203-t, amit közvetlenül a felhasználás előtt keverünk a döngölőmasszához. A hőkezelést az 1. példa szerint végezzük el. Ha az adagolt bórsav 151.%, a nyomószilárdság 80 MN/m2, az oxidációs korrózió 201.%. 4. példa Az 1. példa szerinti döngölőmassza őrleményhez 3,21.% furfuril-alkoholt, 0,61.% furfurolt és 0,61.% antracénolajat keverünk be egyenletesen. Ez a massza fagypont körüli külső hőmérsékleten is jól döngölhető, ha követlenül a felhasználás előtt 51.% B203-ot keverünk be. 5. példa Mindenben az 1. példa szerint járunk el azzal a különbséggel, hogy a furfuril-alkohol mennyisége 10 t.%, a B2O3 mennyisége pedig 201.%. A következő táblázatban összehasonlítottuk a találmány szerinti termék és a hagyományos, illetőleg a már ismert műgyantával impregnált termékek legfontosabb tulajdonságait. 6 Összehasonlító mérési eredmények Nyomószilárd (MN/m2) Oxidációs korrózió (eredeti széntömeg %-ában, azonos körülmények között mért tömeg-csökkentés) Műszén hagyományos 35 90 185 496 sz. szabadalom szerinti termék 100 20 Jelen szabadalmi bejelentés 5. példája szerinti termék 120 Angol CABLOX AAN tip. hidegen döngölhető koszorúmasszából égetett anyag 25 90 Angol CARBLOX HCB típusú hidegen döngölhető grafitos masszából égetett minta 15 80 NDK KM-1 típusú hidegen döngölhető koszorúmasszából égetett minta 15 95 Látható a táblázatból, hogy a bejelentésünk szerinti hidegen döngölhető masszák tulajdonságai meghaladják a 185 496 sz. magyar szabadalmi leírás szerinti megoldással kapott termék egyébként kimagasló szilárdsági és korróziós tulajdonságait is. alapanyagú, szurok kötőanyagú masszák előállítására ismert módon frakciókból felépített grafit és/vagy koksz alapanyag(ok) száraz elegyének önmagában ismert módon szurok kötőanyaggal való homogenizálásával, azzal jellemezve, hogy gyártás közben, vagy kész döngölőmassza esetében aprítás után a masszát 2-101.% furfuril-alkohol, majd 2-25 t.% bórsav és/vagy bóroxid adalékkal homogenizáljuk. 60 SZABADALMI IGÉNYPONT Eljárás hidegen döngölhető, grafit és/vagy koksz 65 Kiadja: Országos Találmányi Hivatal, Budapest Felelős kiadó: dr. Szvoboda Gabiiella 4
