Kohle- oder Graphitkörper und Verfahren zu deren Herstellung Die Erfindung betrifft Kohle- oder Graphitkörper mit besonders guten Eigenschaften bei Wärmeausdeh nung, insbesondere Nippel aus Graphit zur Verbindung von Kohle- und Graphit-Elektroden miteinander und ein Verfahren zu deren Herstellung.
Ein am meisten gebräuchliches Verfahren zur Ver bindung von Elektroden in einer Säule für elektrische Öfen besteht in einer Anordnung mit Gewinde zum An- schluss der weiblichen Enden (Fassungen) für den An- schluss von Elektroden. Man bezeichnet eine solche An ordnung als Elektrodenfassung und man kann zahlreiche Gesichtspunkte geltend machen, um dieser Anordnung den Vorzug zu geben und die Verbindungsart als das für diese Zwecke beste System bezeichnen, wenn man alle Faktoren berücksichtigt, die bei ihrer Verwendung be achtet werden müssen.
Der Nippel hat notwendigerweise einen verringerten Querschnitt, verglichen mit der Säule, die ihn trägt, da er normalerweise eine höhere Zugkräf tigkeit aufweisen sollte als das Gegengewicht der Säule. Indessen tragen bestimmte Eigenschaften zu der erhöh ten Festigkeit bei, die auch andere Eigenschaften, wie beispielsweise die thermische Ausdehnung, günstig beein flussen.
Überschreitet die diametral gemessene thermi sche Ausdehnung des Nippels diejenige der Elektroden fassung, mit denen sie verbunden werden soll (und in welche sie eingehüllt ist), dann entstehen ausserordent- lich hohe Zug- oder Ringspannungen in den Wänden der Fassung durch die Ausdehnung des Nippels sowohl bei der Erwärmung des Verbindungsstückes als auch bei plötzlicher Abkühlung des erwärmten Verbindunasstük- kes. Dieses Beanspruchungen können sehr wohl die Zer- reissfestigkeit des Fassungsmaterials übertreffen.
Eine Folge dieser Zugbeanspruchung ist häufig die, dass die Fassungswand zerbricht, wobei meistens auch diejenigen Teile der Säule zu Bruch gehen, die unterhalb des. Sprun ges liegen.
Man hat bereits vorgeschlagen, derartige Fassungs sprünge dadurch zu vermeiden, dass man besonders ge staltete Nippel oder Klemmen verwendete. Man könnte zwar durch Einschneiden von Schlitzen in verschiedene besonders wichtige Teile des Nippels eine übermässige Ausdehnung des Nippels beim Erwärmen im allgemeinen wirksam verhindern; anstatt seinen Durchmesser auszu dehnen, würde der Nippel dann in den geschlitzten Be reich ausweichen. Derartige Verfahren zeitigten im all gemeinen geringe Erfolge, führen aber wegen der Ent fernung konstruktiv wichtiger Teile des Nippels immer zu einer Schwächung der Gesamtanordnung.
Bei der Herstellung von Nippeln für Graphit-Elektro- den war es bisher im allgemeinen üblich, normalen Öl- koks zu verwenden, beispielsweise solchen, wie er beim Verkoken von Vorschaltölen oder reduzierten Grude- ölen in den üblichen Kokereien (mit Verzögerung arbei tenden Kokereien, Muschelbrennereien, usw.) verwendet wird.
Nippel aus solchen Kokereiergebnissen haben im allgemeinen eine bemerkenswerte Allgemeinfestigkeit, aber auch verhältnismässig hohe Koeffizienten der Wär meausdehnung (C.T.E.). Werden solche Nippel bei Elek troden verwendet, die aus einer Kohle gleicher Güte hergestellt sind, dann ist das Problem ihrer Verbindung nicht so schwierig, obwohl eine solche Anordnung we gen anderer Erwägungen ausgesprochen nachteilig ist.
Werden dagegen solche Nippel benutzt, um Elektroden aus Elektrodenkohle höherer Qualität anzuschliessen, dann ergeben sich Lösungen, wie sie beispielsweise mit der Kohle mit einer nadelähnlichen Struktur zu erreichen sind, etwa wie in der USA-Patentschrift Nr. 2 775 549 beschrieben, die während der Extrusion eine parallel- gerichtete Ausrichtung aufweist;
es treten dann aber trotzdem wegen der grösseren thermischen Ausdehnungs fähigkeit des Nippels gegenüber derjenigen der Elektro- denfassungen häufig Fassungssprünge auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Graphitformkörper zu schaffen, der sich zur Verbindung von Elektroden mit grossem Durchmesser eignet, der eine Bruchfestigkeit von mehr als 140 kg/cmz aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, dass der in der Quer richtung gemessene durchschnittliche Wärmeausdeh- nungs-Koeffizient im Bereich von 20 bis 1400 C zwischen 45 und 49.
10-' und der in der Längsrichtung gemessene durchschnittliche Wärmeausdehnungs-Koeffizient im Be reich von 20 bis 1400 C zwischen 32 und 40 - 10-' liegt, so dass das Verhältnis des durchschnittlichen Koeffizien ten in der Querrichtung zum durchschnittlichen Koeffi- ziepten in der Längsrichtung in dem Bereich von 1,1 bis 1.5 liegt, wobei der Kohle- oder Graphitkörper nadelähn liche Teilchen aufweist, von denen mehr als 25 Gewichts prozent einen Durchmesser grösser als 0,84 mm und mindestens 50 Gewichtsprozent einen Durchmesser klei ner als 0,37 mm haben.
Die Erfindung betrifft gleicherweise ein Verfahren zur Herstellung des erwähnten Kohle- oder Graphitkör- pers, das dadurch gekennzeichnet ist, dass durch eine Düse eine Mischung aus zerkleinertem Koks und Pech binder herausgepresst wird, wobei letzterer durch Er wärmung in einen plastischen Zustand gelangt und der Koks nadelähnliche Teilchen aufweist, von denen mehr als 25 Gewichtsprozent einen Durchmesser grösser als 0,84 mm und mindestens 50 Gewichtsprozent einen Durchmesser kleiner als 0,37 mm haben, und wobei der Koks einen Durchschnittswert des Wärmeausdehnungs- koeffizienten im Bereich von 300 bis 800 C von weniger als 25 -<B>10---</B> aufweist.
und dass hierauf der Körper im plastischen Zustand in einem Behälter in der Längsrich tung so komprimiert und/oder in der Querrichtung so gestreckt wird, dass nach dem anschliessenden Brennen und Graphitieren das gebrannte und graphitierte Erzeug nis im Bereich con 20 - 1400 C einen Wärmeausdeh- nungskoeffizienten in Querrichtung von 45 bis 49 .
10-7 und in Längsrichtung von 32 bis 40 - 10-- aufweist, so dass das Verhältnis des in der Querrichtung gemessenen Durchschnittswertes zu dem in der Längsrichtung ge messenen Durchschnittswert des Wärmeausdehnungs- Koeffizienten im Bereich von 20 bis 1400 C zwischen 1,1 und<B>1.5</B><U>liegt.</U>
Eine Variante des Verfahrens zur. Herstellung eines Blocks für die maschinelle Herstellung von Nippeln zur Verbindung von Graphitelektroden mit einem Durch messer von 46 bis 61 cm, kennzeichnet sich dadurch, dass eine zylindrische Extrusionsdüse mit einem Innendurch messer von 20 bis 30 cm verwendet wird und dass ein Stück des Körpers im plastischen Zustand in einem Ge- senk in der Längsrichtung komprimiert wird, wobei das Gesenk solche Abmessungen besitzt, dass der Durch messer des Erzeugnisses um 10 bis 20% bei der halben Strecke zwischen den Enden der Erzeugnisse vergrös- sert wird.
Es ist gefunden werden, dass die Eigenschaften der thermischen Ausdehnung in der Querrichtung bei einer im Wege der Extrusion erhaltenen Mischung aus einer solchen Kohle mit einem Bindemittel aus Pech geregelt und günstig herabgesetzt werden können, wenn man das durch Extrusion gewonnene Erzeugnis verschiedenen weiteren Behandlungen unterwirft. Beispielsweise kann das Erzeugnis nach der Extrusion in der Längsrichtung komprimiert werden, während man gleichzeitig eine Ex pansion in Richtung des Durchmessers zulässt.
Durch diese Verfahrensschritte kann eine Verbesserung der ther mischen Eigenschaften erzielt werden ohne Einbusse an anderen günstigen Eigenschaften in dem gebrannten und graphitierten Erzeugnis, wenn man die Dehnung in dia metraler Richtung auf etwa 1 bis 30% und vorzugsweise auf Werte zwischen etwa 10 bis 20% begrenzt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung wird die Mischung bis zur Temperatur der Plastifi- zierung erwärmt und durch eine zylindrische Düse ge spritzt, die einen Durchmesser von etwa 20 bis 30 cm hat, um ein Ausgangsmaterial für die Nippen von Elek troden mit einem Durchmesser von etwa 46 bis 61 cm zu gewinnen.
Vorzugsweise hat diese Extrusionsdüse eine innere Umrissline, die etwa der Schiele'schen reibungs- freien Kurve entspricht- Ein Stück des durch Extrusion gewonnenen Erzeugnisses geeigneter Länge kann dann in axialer Richtung in einen Behälter oder in eine Form von solcher Konstruktion gebracht werden, so dass eine Kompression in einer Längsrichtung und eine Expansion in Richtung des Durchmessers ermöglicht wird,
die bei etwa 10 bis etwa 20% der halben Strecke zwischen den Enden des Erzeugnisses liegt. Der Behälter oder die Form sollten nach ihren Enden zu konisch gestaltet sein, so dass das komprimierte Endprodukt einen Durchmesser l:at, der sich in den beiden Hälften nach den Enden zu gleichförmig verringert.
Beim Brennen und Graphitie- ren in der üblichen Weise kann das Graphitmaterial un ter einem Minimum von Abfall in einen konischen Nip pel verarbeitet werden.
Da sich die charakteristischen Eigenschaften der ther mischen Ausdehnung eines Kohlekörpers je nach dem Ablauf des Verfahrens und der Formgebung ändern kön nen, ist es erforderlich, das Verfahren zu seiner Herstel lung dadurch deutlich zu kennzeichnen, dass man den Wärmeausdehnungs-Koeffizienten einer speziellen Koks sorte genau festlegt, die sich für die Anwendung bei der Erfindung eignet. Die Kohle, deren Wärmeausdehnungs- Koeffizienten bestimmt werden sollen, wird solange ge mahlen bis 100% der Teilchen durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,42 hindurchgehen.
Dieses Koksmehl wird dann mit einem Pechbinder gemischt und durch eine Düse herausgepresst, die einen Durchmesser von etwa 25,4 mm hat und eine innere Umrisslinie, die der rei bungsfreien Kurve von Schiele ähnelt. Das herausge- presste Produkt wird dann wie üblich gebrannt und gra- phitiert. Die Messungen der thermischen Ausdehnungs fähigkeit werden bei 300 C und bei 800 C vorgenom men, worauf der Durchschnittskoeffizient für diesen Be reich berechnet wird- Dieser Durchschnittskoeffizient sollte dann in den Wärmeausdehnungs-Bereich für die betreffende Kohle fallen und zur Herstellung von Nip peln nach dem Verfahren gemäss der Erfindung benutzt werden.
Dieses Messverfahren wird auch dazu benutzt, um den Durchschnittskoeffizienten des Nippels im Be reich zwischen 20 und 1400 C zu bestimmen. Die Werte der Koeffizienten, die hier genannt werden, haben die Dimension cm/cm/ C.
Die Verbesserung, die dadurch gewonnen wird, dass der extrudierte Nippelblock, der in axialer Richtung in eine Form zusammengepresst wird, die einen etwas grös- seren Durchmesser hat, ist auf die sich ergebende Nicht ausrichtung der nadelartigen Teilchen zurückzuführen. Wie oben bereits erwähnt, hat die Extrusion zur Folge, dass die Teilchen in Richtung dieser Extrusion ausge richtet sind. Diese Ausrichtung der Teilchen hat eine tiefgreifende Wirkung auf gewisse Eigenschaften des Kohlekörpers als Ganzes betrachtet.
Besonders zu er wähnen sind von diesen Eigenschaften die Koeffizienten der Wärmeausdehnung sowohl in der Längs- als auch in der Querrichtung. Wird das herausgepresste grüne Ma terial in der Längsrichtung komprimiert, wie es die vor liegende Erfindung lehrt, dann kann die anisotropische Anordnung von Teilchen allmählich geändert werden, so dass sich eine regelmässige isotropische Anordnung er gibt.
Infolge der annähernd isotropischen Anordnung der Partikelchen sind auch die Eigenschaften hinsichtlich der thermischen Expansion in grösserer Annäherung isotro- pisch. Hat man nun die Kompression des herausgedrück ten Stückes weit genug getrieben, so ergibt sich eine be merkenswerte isotropische Anordnung der Teilchen und dementsprechend praktisch isotropische Eigenschaften der thermischen Expansion.
Eine vollständige isotropische Anordnung ist indessen für Nippelwerkstoff nicht er wünscht, weil es zur Erreichung dieses Ziels erforderlich ist, den longitudinalen Koeffizienten der thermischen Ausdehnung auf ein ungünstiges Mass zu erhöhen. Ist dieser longitudinale Wärmeausdehnungskoeffizient zu gross, dann besteht ein zu grosser Unterschied zwischen diesem und dem longitudinalen Wärmeausdehnungs- Koeffizienten der Elektrodenfassung aus Kohle oder Gra phit, in welcher der Nippel befestigt werden soll.
Das Resultat dieser ungünstigen relativen Dehnung besteht darin, dass Temperatursteigerungen Spannungen zur Folge hätten, die zur Lockerung der Verbindung führen würden. Es ist daher erforderlich, die anisotropische Ausrichtung von Teilchen in einem solchen Ausmass zu ändern, dass der Querkoeffizient genügend weit herab gesetzt wird, um Fassungsspünge zu vermeiden, aber auf der anderen Seite nicht auf einen so hohen Grad, dass sich ein Zustand herausbildet, der auch wieder eine star ke Lockerung der Verbindung zur Folge hätte.
Es ist gefunden worden, dass das gewünschte Ergebnis dadurch erreicht wird, dass man den extrudierten Nippelblock in axialer Richtung nur in einem solchen Ausmass zusam- menpresst, dass man seinen Durchmesser im Berich von 1 bis 30c/1, und vorzugsweise zwischen 10 und 2% ver- grössert. Diese Beschränkungen der Zunahme,
des Durch messers kann auch als eine solche Zunahme des Durch messers festgesetzt werden, dass das Verhältnis von Quer koeffizient zum Längskoeffizienten für den Bereich von 20 bis 1400 C des komprimierten Erzeugnisses nach dem Brennen und Graphitieren im Bereich von ungefähr 1,2 bis ungefähr 1,5 liegt.
Obwohl man bei der praktischen Ausführung des Ver fahrens nach der Erfindung am besten so verfährt, dass man ein festes zylindrisches, durch Extrusion gewonnenes Stück auf einen grösseren Durchmesser bringt, ist es auch möglich, die gleichen Ergebnisse durch eine Änderung dieser einzelnen Verfahrensstufen zu erreichen.
Ist bei spielsweise das herausgedrückte Stück, das komprimiert werden soll, ein hohles Rohr, dann erhält man das ge wünschte Ergebnis erfindungsgemäss dadurch, dass man das Rohr in einer Form oder in einem Behälter von an nähernd gleichem Durchmesser wie ihn das herausge drückte Stück aufweist, in axialer Richtung zusammen- gepresst mit dem Ergebnis, dass der ausgehöhlte Teil des Rohres ganz oder teilweise durch die plastische Masse verdrängt wird.
Bei einer anderen Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung und wenn der zu komprimierende herausgepresste Block einen rechteckigen Querschnitt oder irgendeine unregelmässige Querschnittsform auf weist, dann erhält man das gewünschte Ergebnis durch axiale Kompression auf solche Weise, dass der Quer schnittsbereich innerhalb der oben erwähnten Grenzen liegt. Die Wirkung des Kompressionsvorgangs besteht darin, dass man die anisotropische Anordnung der sich aus der Extrusion ergebenden Teilchen in Nichtausrich tung bringt.
Es gehört ferner zur Zielsetzung der Erfindung, sämt liche Verfahren einzubeziehen, durch welche eine Zu nahme des Querschnittsbereichs durch Zusammendrük- kung einer herausgepressten Vorform mit irgendeinem beliebigen Querschnitt in der Längsrichtung erzielt wer den kann.
So kann beispielsweise bei einer anderen Aus führungsform der Erfindung die Kohlenstoffmasse der oben beschriebenen Art zusammen mit einem Pechbinder, wobei die Mischung auf eine Temperatur im Bereich von 140 bis 170 C erwärmt worden ist, durch eine Düse her- ausgepresst werden, deren innere Umrisslinie ähnlich einer Schiele-Kurve ist, wobei die Düse einen vergrösser- ten Querschnitt gleichförmigen Durchmessers am Ende des geraden Teils der Düse aufwies.
Am Anfang des Be arbeitungsvorganges wird das offene Ende des Abschnit tes mit dem grösseren Querschnitt mit einem Stöpsel verschlossen oder auf andere Weise blockiert und die Mischung aus nadelförmigen Kohleteilchen und Pech binder durch die Düse in den verbreiterten Teil gepresst, bis letzterer vollständig gefüllt ist; hierauf wird der Stöp sel oder die Abdichtung entfernt und die Extrusion fort gesetzt, bis das Rohmaterial erschöpft ist. Die Viskosität der Mischung der nadelförmigen Koksteilchen und des Pechbinders werden so eingestellt, dass genügend Rei bung oder Bremsung der Mischung an den Wänden des verbreiterten Teiles der Düse auftreten, um einen eben bürtigen Rückdruck während des Extrusionsvorganges zu erzeugen.
Durch Einstellung des Durchmessers des verbreiterten Teils der Düse auf den Durchmesser des vorhergehenden geraden Teiles erreicht man den ge wünschten Grad der Dehnung der ursprünglichen Vor form.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung werden Kohlenstoff- oder Graphit körper mit genau eingestellten thermischen Eigenschaf ten, insbesondere hinsichtlich ihres Verhaltens bei longi- tudinaler und transversaler thermischer Expansion durch eine Düse der soeben beschriebenen Art durch Extru- sion herausgepresst und der Strom der kohlenstoffhalti gen Mischung, der gerade herausgepresst worden ist, wird durch Ausübung einer Torsionsbewegung auf die her- ausgepresste Mischung geändert,
wobei die Torsions- oder Drallbewegung zusätzlich zu der normalen lamina- ren Axialströmung erteilt wird, die eine Extrusionsmi- schung bei einem normalen Extrusionsvorgang erfährt.
Die Torsions- oder Drallbewegung wird der Extrusions- mischung dadurch erteilt, dass man der Innenfläche des profilierten Teils der Düse eine Schraubenform gibt, die ähnlich der Anbringung von Zügen in einem Kano nenrohr ist. Da die Charge durch den geänderten Teil der Düse hindurchgedrückt wird, erfährt sie eine Drall bewegung relativ zu dem Material, das in dem geraden Teil der Düse zusammengepresst ist. Die Drallbewegung sollte in der Grössenordnung von 15 bis 45 und vor zugsweise zwischen 25 bis 35 liegen, relativ zu bzw. um die Extrusionsachse gemessen.
Diese Art der Behand lung bringt nicht nur die Ausrichtung der nadelartigen Koksteilchen auseinander, um eine Einstellung der rela tiven thermischen Expansion in der Querrichtung zu der Längsrichtung des endgültigen Kohle- oder Graphitkör- pers zu bekommen, sondern es hat sich darüber hinaus ergeben, dass diese Art der Extrusion Hohlraumbildun- gen verringert und auch in gewissem Umfang die Porosi- tät, die sich normalerweise bei solchen Extrusionen er gibt, die nach den üblichen Extrusionsverfahren vorge nommen werden.
Eine Wirkung der oben erwähnten Kom ponente der Drallbewegung, welche die Züge in der Düse hervorrufen, besteht darin, dass die langen Achsen der normalerweise geometrisch ausgerichteten anisotro- pischen Koksteilchen in bezug auf die Extrusionsachse schräg gestellt werden und damit auch relativ zu der Längsachse des extrudierten Körpers.
Zur besseren Erläuterung des Wesens der Erfindung sollen im folgenden zwei verschiedene Ausführungsbei spiele gegeben werden: <I>Beispiel 1</I> Ein nadelähnlicher Petrolkoks mit einem durchschnitt lichen Wärmeausdehnungs-Koeffizienten für den Bereich von 300 bis 800 C von 23 der Kendall Refining Compa- ny of Bradford, Pennsylvanie, wurde auf eine Teilchen- grösse von 60% der Maschenweite von 0,317 mm eines Siebes gemahlen und in der üblichen Weise mit einem Pechbinder gemischt.
Die Mischung wurde dann solange erwärmt, bis sie plastisch wurde und dann durch eine Extrusionspresse der Bauart, wie man sie beim Extrudie- ren von Elektroden verwendet, durch eine Düse extru- diert, welche die übliche innere Umrisslinie hatte, die einer Schiele-Kurve entspricht. Das sich ergebende extru- dierte Stück, welches einen Durchmesser von 25,4 cm hatte, wurde in drei Stücke gleicher Länge geschnitten. Zwei dieser Stücke wurden zentral in Zylindern ausge richtet, die 28,57 cm bzw. 33,02 cm lichte Weite hatten.
Nach erneuter Erwärmung auf die Plastifizierungs- temperatur wurde ein Pressdruck von 175 kg je cm2 in Richtung der Längsachse eines jeden Zylinders ausge übt, um die Durchmesser der Stücke auf diejenigen der Zylinder auszudehnen. Das dritte Stück wurde nicht kom primiert. Die drei Stücke wurden dann in der üblichen Weise gebrannt und bei etwa 2900 C graphitiert. Es wer den dann Messungen der thermischen Ausdehnung in der Querrichtung und in der Längsrichtung in den entspre chenden Stücken durchgeführt.
Die Messergebnisse sind in der Tabelle I zusammengefasst:
EMI0004.0023
TABELLE <SEP> I
<tb> Durchschnittlicher <SEP> C.T.E.-Koeffizient <SEP> (20 -1400 <SEP> C) <SEP> Durchmesser <SEP> bei <SEP> Dehnung <SEP> auf <SEP> grössere <SEP> Durchmesser <SEP> mit
<tb> eines <SEP> extrudierten <SEP> graphitierten <SEP> Blocks <SEP> von <SEP> 25,4 <SEP> cm <SEP> und <SEP> ohne <SEP> Kompression.
<tb> Bezugswerke <SEP> Dehnung <SEP> von <SEP> Dehnung <SEP> von
<tb> (Durchmesser <SEP> 25,4 <SEP> cm <SEP> auf <SEP> 28,57 <SEP> cm <SEP> 25.4 <SEP> cm <SEP> auf <SEP> 30,48 <SEP> cm
<tb> 25,4 <SEP> cm) <SEP> Durchmesser <SEP> Durchmesser
<tb> In <SEP> der <SEP> Querrichtung <SEP> *) <SEP> 51,7 <SEP> 48,8 <SEP> 45,5
<tb> In <SEP> der <SEP> Längsrichtung <SEP> *) <SEP> 30,1 <SEP> 33,2 <SEP> 40,
1
<tb> Verhältnis <SEP> der <SEP> beiden <SEP> Koeffizienten <SEP> zueinander <SEP> 1,72 <SEP> 1,47 <SEP> 1,13
<tb> *) <SEP> Multipliziere <SEP> die <SEP> Werte <SEP> mit <SEP> 10-7 Eine Prüfung dieser Messwerte ergibt, dass die Kom pression in axialer Richtung zusammen mit der sich dar aus ergebenden Vergrösserung des Durchmessers eine Abnahme des Koeffizienten der thermischen Expansion in der Querrichtung ergibt.
Das auf einen Durchmesser von 28,57 cm (das ist eine Zunahme von etwa 130/0) ver- grösserte Stück erfuhr eine Verringerung seines in der Querrichtung gemessenen Koeffizienten um etwa 5V20/0. Das in seinem Durchmesser auf 30,48 cm vergrösserte Stück (das ist eine Zunahme von<I>2000)</I> erfuhr eine Ver ringerung seines in der Querrichtung gemessenen Koeffi zienten von etwa 120/0. In ähnlicher Weise nahm das Verhältnis von Querkoeffizient zu Längskoeffizient in jedem einzelnen der obigen Fälle ab.
In den Figuren 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung sind die oben angeführten Ergebnisse und weitere Zu sammenhänge anschaulich wiedergegeben.
In den Figuren der Zeichnung bezieht sich die Aus druckweise Strecken auf die Zunahme des Durchmes sers in jedem Zeitelement. Fig. 1 zeigt den Einfluss einer Zunahme des Durch messers auf die Quer- und Längskoeffizienten der ther mischen Expansion, die sich aus der systematischen Deh nung oder Streckung grüner extrudierter Blöcke ergab.
Die Fig. 2 veranschaulicht die Abnahme des Verhält nisses von Längs- zu Querkoeffizient, die sich aus der gleichen Dehnung grüner extrudierter Blöcke ergab. Aus den Kurven in beiden Figuren ersieht man, dass bei ge nügend weit getriebener Dehnung das endgültige Ergeb nis isotropisch ist. Wie oben bereits erwähnt worden ist, wäre diese Bedingung für einen Nippelblock uner wünscht, weil sie zu losen Verbindungen führen würde, wenn die Nippel den hohen Temperaturen ausgesetzt würden, die in elektrothermischen Öfen auftreten, ob wohl diese Bedingung an sich für andere Verwendungs zwecke von Graphitblöcken durchaus erwünscht ist.
<I>Beispiel 2</I> Eine Mischung aus nadelähnlichen Kohleteilchen (wie sie in Verbindung mit dem Beispiel 1 beschrieben ist) und ein Pechbinder wurden solange erwärmt, bis sie pla stisch wurden und dann mit Hilfe einer Extrusionspresse, wie man sie beim Extrudieren von Elektroden verwen det, durch eine Düse extrudiert, welche die übliche Um- risslinie einer Schiele-Kurve * hatte.
Am Austrittsende dieser Düse war eine zweite zylindrische Düse angeord- net, deren Innendurchmesser etwa 15% grösser war als der Durchmesser des geraden Teils der Extrusionsdüse. Das Austrittsende dieser Düse mit dem grösseren Durch messer war anfangs verschlossen und dann begann der Extrusionsvorgang. Nachdem nun der verbreiterte Teil der Düse mit der plastischen Mischung gefüllt war,
wur de der Stöpsel entfernt und der Extrusionsvorgang fort aesetzt. Es wurden dann einzelne Abschnitte der erweiter ten Extrusionsformen in der üblichen Weise gebrannt und graphitiert und es wurden die Messungen der ther mischen Expansion in Querabschnitten und Längsab schnitten dieser Stücke vorgenommen. Die Werte für die Quer- und Längskoeffizienten der thermischen Expan sion und das Verhältnis der beiden Koeffizienten zuein ander waren annähernd die gleichen wie in Tabelle I des Beispiels 1.
Unter gewissen Bedingungen kann es erwünscht sein, den Nippelblock nach dem Brennvorgang zu imprägnie- * siehe: MARKS: Handbook of Mechanical Engineering, 6'h Edition, 1958, Section 2, page 62 ren, beispielsweise wenn ein ungewöhnlich höherer Grad mechanischer Festigkeit im Zuge der Elektrode erforder lich ist.
Gemäss einem weiteren Erfindungsgedanken wird daher das Verfahren nach der Erfindung so modifi ziert, dass ein gebrannter Kohlenippel, der gemäss der Erfindung geformt worden ist, nun zusätzlich noch mit Pech oder Teer imprägniert wird, wobei das Pech aus Destillaten der Steinkohlenteer-Destillation abgeleitet ist. Es können eine oder mehrere Imprägnierungen vorge nommen werden, wobei auf jede Imprägnierung ein Brennvorgang folgt, um die Kohlenwasserstoff-Bestand- teile in dem Imprägnierungsmittel in Kohlenstoff zu ver wandeln.