[1]Изобретение создано в соответствии с Договором № 203/23 от 01.02.2023 на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы на тему «Разработка технологических процессов производства новых материалов из графитовой фольги и изделий на ее основе», заключенным между АО НПО «УНИХИМТЕК» и ФГБОУВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова» (химический факультет МГУ).
[3]Изобретение относится к области получения терморасширенного графита и продукции на его основе с высокой термической устойчивостью на воздухе и может быть использовано для изготовления графитовой фольги и продукции на ее основе - уплотнительной продукции, теплоизоляционных изделий и т.п.
[4]ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ.
[5]Терморасширенный графит получают путем интеркалирования природного графита сильной кислотой (HNO3, Н2SO4) в присутствии окислителя, если это необходимо, с получением интеркалированных соединений графита (ИСГ). Полученные ИСГ обрабатывают для нейтрализации сильной кислоты путем промывки ИСГ водой, карбамидом и т.п. с последующей сушкой частиц. Затем подсушенные частицы нагревают, как правило, в режиме термоудара с получением терморасширенного графита (ТРГ). Для получения продукции полученный ТРГ подвергают обработке давлением, например, прокатке в фольгу или прессованию.
[6]Изделия на основе ТРГ нашли широкое применение в промышленности, например, в качестве уплотнительной продукции, и могут эксплуатироваться в широком диапазоне температур, однако, при температурах свыше 500°С происходит интенсивное окисление ТРГ и продукции на его основе.
[7]Для улучшения стойкости к окислению ТРГ модифицируют путем введения фосфорсодержащих химических соединений на различных этапах получения ТРГ и продукции на его основе.
[8]Так, в патенте US6645456 (SGL TECHNIK GMBH) в качестве фосфорсодержащих соединений используют полифосфорную кислоту, причем , ее добавляют непосредственно в реакционную смесь, используемую для интеркалирования частиц графита и содержащую по меньшей мере одну сильную концентрированную кислоту и окислительный агент без добавления воды, при этом интеркалирование частиц природного графита ведут при температуре от - 10 до +80°С . Далее полученные таким образом ИСГ нагревают для получения ТРГ с последующей прокаткой в фольгу.
[9]В описании к данному патенту отмечается, что в этом способе ИСГ могут быть получены с небольшим количеством интеркалирующих агентов и, практически, с исключением из процесса воды. Полученные таким образом ИСГ обладают очень большой способностью к расширению и, кроме того, модифицирование фосфором обеспечивает получение продуктов на основе ТРГ с высоким уровнем непроницаемости для жидкости, высокой стойкостью к окислению и улучшенными прочностными характеристиками. Так, стойкость к окислению, характеризуемая потерями массы при окислении фольги из ТРГ, полученной интеркалированием в дымящейся азотной кислоте с добавлением термической полифосфорной кислоты, составляли от 0,37 до 0,78 %/час, при этом потери материала как меру стойкости к окислительному воздействию определяли с помощью трубчатой печи, нагретой до температуры 600°С с потоком воздуха 100 л/час в течение 2 часов.
[10]К недостаткам данного технического решения можно отнести следующее.
[11]Полифосфорная кислота имеет очень вязкую консистенцию ее трудно дозировать и перемешивать, с чем связаны трудности с ее добавлением к интеркалируемой смеси в ходе промышленного получения, поэтому целесообразнее было бы использовать добавки в другой форме, позволяющей удобнее дозировать и перемешивать графит с антиокислительными добавками.
[12]В патенте RU2416586С1 (ЗАО «ИНУМиТ») раскрывается способ получения графитовой фольги с улучшенными антиокислительными свойствами, включающий следующие стадии: (а) интеркалирование графита с получением интеркалированных соединений графита; (б) промывку упомянутых интеркалированных соединений графита 5-15% раствором фосфорной кислоты; (в) последующую 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.
[13]Полученный ТРГ включает соединения фосфора в виде полифосфорных кислот (НРО3)n, сосредоточенных преимущественно на границах графитовых частичек, которые местами образуют островки, покрывающие поверхность образца. Размер островков варьируется от 1 до 5 мкм.
[14]Термические испытания графитовой фольги, полученной в соответствии с RU2416586, проводившиеся в атмосфере воздуха при температурах 600°С, 8 часов и 800°С , 2 часа показали степень абляции, соответственно, 5,3-8,5 % и 40-50 %, а испытания плетеной сальниковой обивки при 800°С в течение 8 часов степень абляции 8% (гидролиз в 10% H3PO4).
[15]Недостатком данного метода является стадия промывки интеркалированного соединения графита раствором фосфорной кислоты, при этом излишек раствора должен удаляться после промывки. В утилизируемом растворе содержится и растворенная фосфорная кислота, т.к. только ее часть сорбируется на поверхности полученного интеркалированного графита. Таким образом, такой способ получения экономически нецелесообразен, т.к. в ходе промывки образуется большое количество промывных вод, включающих и модифицирующую добавку - фосфорную кислоту.
[16]Наиболее близкое техническое решение раскрывается в заявке US2005208305(A1) (OILES INDUSTRY CO LTD). Способ предусматривает обработку графита сильной кислотой (серной) в присутствии окислителя, последующую промывку ИСГ водой, сушку, обработку нейтрализованных графитовых соединений фосфорной кислотой и фосфатами с последующим термическим расширением. В качестве фосфорной кислоты используется кислота, выбранная из группы, включающей ортофосфорную, метафосфорную, полифосфорную и полиметафосфорную кислоты. В качестве фосфата используется фосфат, выбранный из группы, включающей одноосновный фосфат лития (LiH2PO4), двухосновный фосфат лития (Li2HPO4), одноосновный фосфат кальция [Ca(H2PO4)2], двухосновный фосфат кальция (CaHPO4), одноосновный фосфат алюминия [Al(H2PO4)3], двухосновный фосфат алюминия [Al2(HPO4)3]. Фосфаты вводятся в нейтрализованный графит в виде раствора или суспензии. Фосфаты могут быть введены в ИГ либо после обработки фосфорной кислотой либо совместно с ней.
[17]В данной технологии получения ТРГ фосфорная кислота подвергается при нагреве для термического расширения реакции дегидратации с образованием пятиокиси фосфора, а фосфат сосуществует в полученном продукте с пятиокисью фосфора без изменений или с небольшими изменениями.
[18]В соответствии с данной технологией получают термостойкий лист из ТРГ, содержащий пятиокись фосфора и фосфат из группы, включающей одноосновный фосфат лития, двухосновный фосфат лития, одноосновный фосфат кальция, двухосновный фосфат кальция, одноосновный фосфат алюминия и двухосновный фосфат алюминия, в котором содержание пятиокиси фосфора составляет от 0,05 до 5,0% по массе, а содержание фосфата составляет от 1 до 16% по массе.
[19]Листы из ТРГ, полученные в соответствии с вышеприведенным патентом, благодаря определенным количествам пятиокиси фосфора и фосфата в листе демонстрируют термостойкость и заметно низкий коэффициент окислительной абляции даже в условиях высокой температуры 700°С или выше, и обладают присущими листам расширенного графита свойствами без какой-либо деградации, которые сравнимы по свойствам с обычными листами расширенного графита.
[20]Данная известная технология опробована для получения фольги из терморасширенного графита, полученного интеркалированием в серной кислоте (сульфатный ТРГ).
[21]К недостаткам известного технического решения относится то, что в ИГ вводят модифицирующую добавку в виде водного раствора, содержащего фосфорную кислоту и фосфаты лития, кальция или алюминия с добавлением метанола, что требует утилизации большого количества жидкости, т.е. проводится обязательная дополнительная сушка модифицированного ИГ при 120°С. Проблемой также является использование ядовитого для человека метанола, добавляемого в процессе модифицирования ИГ. Кроме того, используемые в известном изобретении фосфаты лития, кальция и алюминия в виде водных растворов в совокупности с фосфорной кислотой недостаточно повышают стойкость к окислению фольги из нитратного ТРГ.
[22]Таким образом, к недостаткам известного технического решения относится обилие промывочных вод, необходимых для промывки графита на различных стадиях, соответственно, многостадийность процесса, включающая две сушки, использование ядовитого для человека метанола, а также недостаточные антиокислительные свойства графитовой фольги, полученной по нитратной технологии.
[23]Все вышеизложенное создает неразрешимые технические проблемы для использования известного технического решения в процессе приготовления фольги из нитратного ТРГ в масштабах промышленного производства.
[24]РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.
[25]Технической задачей изобретения является устранение всех вышеприведенных недостатков.
[26]Поставленная задача решается способом изготовления графитовой фольги, включающим следующие стадии:
[27](А) интеркалирование графита дымящей азотной кислотой с получением интеркалированных соединений графита;
[28](Б) нейтрализацию азотной кислоты с образованием нейтрализованного интеркалированного графита;
[29](В) добавление к полученному на стадии Б нейтрализованному интеркалированному графиту сухого порошка по меньшей мере одного фосфата, выбранного из группы, включающей полифосфат аммония, дигидрофосфат аммония, дигидрофосфат цинка, дигидрофосфат магния и дигидрофосфат алюминия при отношении массы интеркалированного графита к массе фосфата, равном 100:(0,1-10) с получением смеси нейтрализованного интеркалированного графита и упомянутых фосфатов;
[30](Г) нагрев упомянутой смеси со стадии (В) для получения термически расширенного графита;
[31](Д) прокатку терморасширенного графита со стадии (Г) с получением фольги.
[32]В частных воплощениях изобретения поставленная задача решается способом, в соответствии с которым нейтрализацию азотной кислоты на стадии (Б) проводят водой с последующей сушкой нейтрализованного интеркалированного графита.
[33]В иных частных воплощениях способа нейтрализацию азотной кислоты на стадии (Б) можно проводить карбамидом.
[34]В других частных воплощениях заявленного способа на стадии (А) интеркалируют частицы чешуйчатого графита с размером частиц не менее 200 мкм, преимущественно, не менее 500 мкм.
[35]Интеркалирование на стадии (А) дымящейся азотной кислотой целесообразно проводить при отношении массы графита к массе кислоты, равном 1 : (0,2-1,5), преимущественно, 1 : (0,5-0,8).
[36]Сущность изобретения состоит в том, что интеркалированные соединения графита (ИСГ), полученные путем взаимодействия природного графита с дымящей азотной кислотой нейтрализуют (под нейтрализацией в данном случае понимается реакция деинтеркаляции и удаления кислоты из межслоевого пространства графита и переход кислоты в связанное состояние либо в раствор, либо в состав другого соединения), а затем к нейтрализованным соединениям добавляют антиокислительные добавки, выбранные по меньшей мере из одного фосфата из группы, включающей полифосфат аммония, дигидрофосфат аммония, дигидрофосфат цинка, дигидрофосфат магния и дигидрофосфат алюминия в виде сухого порошка.
[37]Затем проводят нагрев графита для его термического расширения и последующую прокатку полученного ТРГ в фольгу.
[38]При термическом расширении полифосфат аммония (или заявленные добавки на основе дигидрофосфатов) в виде сухого порошка, равномерно смешанные с частицами ИГ, плавятся и локализуются на дефектах частиц ТРГ. Дефекты графита являются активными центрами окисления, именно на них происходит быстрый процесс окисления при реакции кислорода воздуха с графитом и выделении СО2. Вышеперечисленные фосфаты при вспенивании локализуются на данных центрах и блокируют их, тем самым препятствуя доступу кислорода к ним и замедляя процесс окисления.
[39]Все данные признаки в совокупности обеспечивают получение фольги с хорошими антиокислительными характеристиками из ТРГ по простой технологии с небольшим количеством операций, экологически безопасной и требующей минимального расхода воды, что обеспечивает успешное использование данной технологии в промышленности.
[40]Для получения ИСГ используется природный чешуйчатый графит. Как правило, размеры чешуек промышленного графита составляют более 200 мкм (фракционный состав 200-300 мкм), но наилучшие конечные результаты по антиокислительным свойствам получаются с графитом, у которого размер чешуек превышает 500 мкм, хотя, как показано ниже, хорошие результаты достигаются и при более низких значениях (фракция 200-300 мкм).
[41]Массовое соотношение графита к кислоте m(графит):m(HNO3) в процессе интеркалирования может варьироваться от 1:0,2 до 1:1,5. Данный интервал обеспечивает наиболее эффективное термическое расширение при нагреве. Но специалисту в данной области должно быть понятно, что термическое расширение возможно и при выходе за эти предпочтительные пределы.
[42]Оптимальное соотношение m(графит):m(HNO3) = 1 : 0,5-0,8 кроме этого обеспечивает баланс между свойствами и степенью термического расширения при нагреве.
[43]Далее осуществляется стадия нейтрализации азотной кислоты в ИСГ. Для нейтрализации в нашем изобретении могут быть использованы слабые основания, такие как вода (вода по отношению к азотной кислоте является слабым основанием) и карбамид. При этом происходит образование нестехиометрического аддукта - нейтрализованного интеркалированного графита.
[44]Нейтрализацию водой проводят путем промывки ИСГ водой при небольшом избытке воды, например, как в нижеследующих примерах: при массовом соотношении воды к кислоте m(H2O):m(HNO3) ~ (4-5) : 1. Этого количества достаточно для осуществления промывки, хотя любой специалист понимает, что количество воды может быть сколь угодно большим. Избыток воды удаляют путем фильтрования и полученный нейтрализованный интеркалированный графит высушивают при 50-60 °С.
[45]Второй вариант нейтрализации осуществляют путем добавления к ИСГ порошка карбамида, например, в количестве равном 20-100 % от массы используемой азотной кислоты, данный вариант не требует дополнительной сушки.
[46]В процессе нейтрализации водой и карбамидом азотная кислота деинтеркалируется и переходит в раствор (в случае нейтрализации водой) или переходит в соединение с карбамидом (в случае нейтрализации карбамидом). Отличительной особенностью нейтрализации карбамидом является отсутствие промывных вод, деинтеркаляция в присутствие карбамида происходит за счет связывания азотной кислоты карбамидом и образования нитрата карбамида.
[47]После этого к нейтрализованному ИГ добавляется антиокислительная добавка (АОД) в виде по меньшей мере одного фосфата. Под фосфатами в данном случае понимаются соли фосфорных кислот. Различают ортофосфаты и конденсированные фосфаты, содержащие более одного атома P, образующие связи P-O-P
[48]https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B0%D1%82%D1%8B,
[49]В данном изобретении используются фосфаты, выбранные из группы, включающей полифосфат аммония, дигидрофосфат аммония, дигидрофосфат цинка, дигидрофосфат магния, дигидрофосфат алюминия. Данные фосфаты выбраны в силу их доступности и удобства работы с ними в виде порошков: они обладают хорошей сыпучестью и хорошо смешиваются с нейтрализованным ИГ, что соответственно, происходит к равномерному смешению данных солей с ИГ и покрытию ими поверхности ИГ.
[50]Не менее важным аспектом является также использование фосфатов в виде сухого порошка, а не в виде раствора или суспензии, что позволяет избавиться от дополнительной обязательной длительной стадии сушки ИГ, покрытого раствором или суспензией.
[51]Количество конкретных фосфатов подбирают исходя из того, чтобы используя минимальное количество антиокислительной добавки, обеспечить высокий уровень окислительной стойкости - потерю массы при прокаливании менее 4 масс.%, а в лучшем случае менее 1 масс.%. Для этого фосфат должен покрывать активные центры и обеспечивать блокировку активных центров в графите после проведения вспенивания. Для некоторых воплощений изобретения оптимальное соотношение массы ИГ к массе фосфата/фосфатов составляет от 100:0,1 до 100:10.
[52]После добавления фосфатов к ИГ осуществляют их перемешивание для равномерного смешения добавки и ИГ. Предложенный способ позволяет вносить малое количество антиокислительных добавок, что экономически целесообразно.
[53]Добавка к нейтрализованному ИГ вышеперечисленных фосфатов вносится в сухом виде в отличие от способа по заявке US2005208305, что позволяет исключить стадию сушки ИГ от воды после нанесения раствора или суспензии, а также точно регулировать количество вносимой добавки, т.к. при внесении в виде раствора, избыток раствора будет удаляться с поверхности ИГ.
[54]Далее смесь ИГ с антиокислительной добавкой подвергается термообработке в режиме термоудара при температуре от 500 до 1200°С в ходе которого ИГ вспенивается с образованием терморасширенного графита. Фосфат/фосфаты на поверхности ИГ при вспенивании плавятся и равномерно распределяются по поверхности терморасширенного графита. Полученный терморасширенный графит прокатывается в графитовую фольгу необходимой толщины и плотности (возможная толщина варьируется от 0,1 до 4 мм, плотность - от 0,5 до 1,9 г/см3).
[55]Изобретение поясняется следующими примерами.
[57]Графитовые частицы фракции 200-300 мкм массой 100 г смешивали с дымящей азотной кислотой массой 80 г. Смесь перемешивали в течение 30 минут. После этого полученный нитрат графита из графита с фракцией 200-300 мкм промыли водой объемом 400 мл и избыток воды отфильтровали на фильтре. Полученный интеркалированный(окисленный) графит высушили при температуре 50°С в течение 6 часов. Масса полученного ИГ составила 115 г. К полученному ИГ добавили полифосфат аммония с размером фракции менее 50 мкм массой 1,15 г, 3,45 г, 5,75 г, что соответствует массовому соотношению m(ОГ):m(ПФА) = 100:1; 100:3, 100:5, и перемешивали смеси в течение 15 минут. Полученную смесь вспенили при температуре 900°С. Полученный терморасширенный графит спрессовали в графитовую фольгу плотностью 1 г/см3, шириной 15 см и толщиной 0,5 мм. Также для смеси с соотношением m(ОГ):m(ПФА) = 100:1 получили ГФ толщиной 1,5 мм. Из графитовой фольги вырезали полоски ГФ размерами 15 × 5 см и необходимой толщины. Полоски по длине вырезали вдоль направления проката графитовой фольги.
[58]Для испытания на антиокислительную стойкость - потеря массы при прокаливании - подготавливали образцы: полоски ГФ размерами 15 × 5 см. Для воспроизводимости результатов проводили измерения для четырех образцов фольги каждого типа. Образцы высушивали при 160 °С в течение 10 минут для удаления влаги. Фиксировали массу образцов перед испытанием. Образцы помещали в муфельную печь, предварительно разогретую до 670 °С (данная температура испытания регламентируется международными стандартами DIN 28090-2 и ASTM F 2168) и выдерживали при этой температуре в течение 4 часов, после чего вынимали и сразу после остывания фиксировали массу образцов после испытания. Потеря массы при прокаливании за 1 час (Δm, %/час) определялась по формуле:
[59]Δm = (m0-mt)*100%/(m0*t)
[60]где Δm - потеря массы при прокаливании за 1 час, %/час; m0 - исходная масса образца, г; mt - масса образца после термообработки в течение 4 часов; t - время термообработки, равное 4 часам.
[61]Потеря массы при прокаливании ГФ с толщиной 0,5 мм составила 1,6%/час, 2,6%/час, 2,7%/час, соответственно, для ГФ на основе смесей с массовым соотношением m(ОГ):m(ПФА) = 100:1; 100:3, 100:5.
[62]Потеря массы при прокаливании ГФ на основе смеси с соотношением m(ОГ):m(ПФА) = 100:1 с толщиной 1,5 мм составила 1,7 %/час.
[64]Графитовые частицы фракции 200-300 мкм массой 100 г смешали с дымящей азотной кислотой массой 50 г (массовое соотношение графит : кислота = 1:0,5). Смесь перемешивали в течение 30 минут с образованием нитрата графита массой 150 г. После этого к полученному нитрату графита из графита с фракцией >200 мкм добавляли карбамид массой 25 г и перемешивали смесь в течение 15 минут с образованием нейтрализованного нитрата графита массой 175 г. К полученному ННГ добавили полифосфат аммония с размером фракции менее 50 мкм и массой 1,75 г (массовое соотношение ИГ : полифосфат аммония = 100:1) и перемешивали смесь в течение 15 минут. Полученную смесь вспенили при температуре 900°С. Полученный терморасширенный графит спрессовали в графитовую фольгу плотностью 1 г/см3, шириной 15 см и толщиной 0,5 мм и 1,5 мм. Из графитовой фольги вырезали полоски ГФ размерами 15 см × 5 см. Полоски по длине вырезали вдоль направления проката графитовой фольги.
[65]Для испытания на антиокислительную стойкость - потеря массы при прокаливании - подготавливаются образцы: полоски ГФ размерами 15 см × 5 см и необходимой толщины. Для статистики используются четыре одинаковых образца. Образцы высушиваются при 160 °С в течение 10 минут для удаления влаги. Фиксируется масса образцов перед испытанием. Образцы помещаются в муфельную печь, предварительно разогретую до 670 °С, и выдерживаются там в течение 4 часов, после чего вынимаются и сразу после остывания фиксируется масса образцов после испытания. Потеря массы при прокаливании ГФ с толщиной 0,5 мм составила 2,3 %/час, потеря массы при прокаливании ГФ с толщиной 1,5 мм составила 1,3 %/час.
[67]Графит фракции 500-1000 мкм массой 100 г смешали с дымящей азотной кислотой массой 80 г (массовое соотношение графит: кислота = 1:0,8). Смесь перемешивали в течение 30 минут. После этого полученный нитрат графита из графита с фракцией 500-1000 мкм промыли водой объемом 400 мл и избыток воды отфильтровали на фильтре. Полученный интеркалированный (окисленный) графит высушили при температуре 50 °С в течение 6 часов. Масса полученного ИГ составила 118 г. К полученному ИГ добавили полифосфат аммония с размером фракции менее 50 мкм массой 1,18 г, что соответствует массовому соотношению m(ОГ) : m(ПФА) = 100:1, и перемешивали смеси в течение 15 минут. Полученную смесь вспенили при температуре 900 °С. Полученный терморасширенный графит спрессовали в графитовую фольгу плотностью 1 г/см3, шириной 15 см и толщиной 0,5 мм и 1,5 мм. Из графитовой фольги вырезали полоски ГФ размерами 15 см × 5 см и необходимой толщины. Полоски по длине вырезали вдоль направления проката графитовой фольги.
[68]Для испытания на антиокислительную стойкость - потеря массы при прокаливании - подготавливаются образцы: полоски ГФ размерами 15 см × 5 см. Для статистики используются четыре одинаковых образца. Образцы высушиваются при 160 °С в течение 10 минут для удаления влаги. Фиксируется масса образцов перед испытанием. Образцы помещаются в муфельную печь, предварительно разогретую до 670 °С, и выдерживаются там в течение 4 часов, после чего вынимаются и сразу после остывания фиксируется масса образцов после испытания. Потеря массы при прокаливании ГФ с толщиной 0,5 мм составила 1,2 %/час, потеря массы при прокаливании ГФ с толщиной 1,5 мм составила 0,9 %/час.
[70]Графитовые частицы фракции 500-1000 мкм массой 100 г смешали с дымящей азотной кислотой массой 50 г. Смесь перемешивали в течение 30 минут с образованием нитрата графита массой 150 г. После этого к полученному нитрату графита из графита с фракцией >200 мкм добавляли карбамид массой 25 г и перемешивали смесь в течение 15 минут с образованием нейтрализованного нитрата графита массой 175 г. К полученному ННГ добавили полифосфат аммония с размером фракции менее 50 мкм и массой 1,75 г и перемешивали смесь в течение 15 минут. Полученную смесь вспенили при температуре 900°С. Полученный терморасширенный графит спрессовали в графитовую фольгу плотностью 1 г/см3, шириной 15 см и толщиной 0,5 мм и 1,5 мм. Из графитовой фольги вырезали полоски ГФ размерами 15 см × 5 см. Полоски по длине вырезали вдоль направления проката графитовой фольги.
[71]Для испытания на антиокислительную стойкость - потеря массы при прокаливании - подготавливаются образцы: полоски ГФ размерами 15 см × 5 см и необходимой толщины. Для статистики используются четыре одинаковых образца. Образцы высушиваются при 160 °С в течение 10 минут для удаления влаги. Фиксируется масса образцов перед испытанием. Образцы помещаются в муфельную печь, предварительно разогретую до 670 °С, и выдерживаются там в течение 4 часов, после чего вынимаются и сразу после остывания фиксируется масса образцов после испытания. Потеря массы при прокаливании ГФ с толщиной 0,5 мм составила 2,0 %/час, потеря массы при прокаливании ГФ с толщиной 1,5 мм
[72]Режимы обработки по этим и другим примерам приведены в таблице 1.
[73]Как следует из приведенных данных, изобретение позволяет улучшить антиокислительные свойства графитовой фольги, полученной по нитратной технологии, а также позволяет снизить расход воды в процессе получения графитовой фольги. Кроме того, предложенная технология в силу своей простоты может быть освоена в масштабах заводского производства, поскольку не потребует глобального изменения линий по производству терморасширенного графита и фольги на его основе и привлечения дополнительного промышленного оборудования.
[74]| Таблица 1. |
| Фракционный состав графита | Антиокислительная добавка | Нейтрализация ИСГ | Массовое соотношение ИГ:АОГ | Толщина ГФ, мм | Потеря массы при прокаливании при 670°С, %/час |
| 200-300 мкм | Полифосфат аммония | Вода | 100:5 | 0,5 | 2,7 |
| 200-300 мкм | Полифосфат аммония | Вода | 100:3 | 0,5 | 2,6 |
| 200-300 мкм | Полифосфат аммония | Вода | 100:1 | 0,5 | 1,6 |
| 200-300 мкм | Полифосфат аммония | Вода | 100:1 | 1,5 | 1,7 |
| 200-300 мкм | Полифосфат аммония | Карбамид | 100:1 | 0,5 | 2,3 |
| 200-300 мкм | Полифосфат аммония | Карбамид | 100:1 | 1,5 | 1,3 |
| 500-1000 мкм | Полифосфат аммония | Вода | 100:1 | 0,5 | 1,2 |
| 500-1000 мкм | Полифосфат аммония | Вода | 100:1 | 1,5 | 0,9 |
| 500-1000 мкм | Полифосфат аммония | Карбамид | 100:1 | 0,5 | 2,0 |
| 500-1000 мкм | Полифосфат аммония | Карбамид | 100:1 | 1,5 | 0,8 |
| 200-300 мкм | Дигидрофосфат аммония | Вода | 100:1 | 0,5 | 3,4 |
| 200-300 мкм | Полифосфат аммония | Вода | 100:1 | 1,5 | 2,2 |
| 200-300 мкм | Дигидрофосфат цинка | Вода | 100:1 | 0,5 | 2,0 |
| 200-300 мкм | Дигидрофосфат алюминия | Вода | 100:1 | 0,5 | 2,1 |
| 200-300 мкм | Дигидрофосфат цинка и дигидрофосфат аммония | Вода | 100:1 | 0,5 | 1,9 |
