CS231447B1

CS231447B1 - Extrusion nozzle for solids production

Info

Publication number: CS231447B1
Application number: CS831272A
Authority: CS
Inventors: Jiri Mostecky; Jiri Mitera; Josef Polansky
Original assignee: Jiri Mostecky; Jiri Mitera; Josef Polansky
Priority date: 1983-02-24
Filing date: 1983-02-24
Publication date: 1984-11-19
Also published as: CS127283A1

Abstract

Vytlačovací tryska je konstruována tak, že přechody vstupní části na kalibrační válec jsou provedeny bez hran a stejně tak je konstruována i výstupní část trysky. Tato konstrukce zajiStuje vysoké zhutnění materiálu při vytlačování, nedochází k víření materiálu při procesu vytváření žádaného profilu v trysce.The extrusion nozzle is designed so that the transitions from the inlet part to the calibration cylinder are made without edges, and the outlet part of the nozzle is also designed in the same way. This design ensures high compaction of the material during extrusion, and there is no swirling of the material during the process of creating the desired profile in the nozzle.

Description

Vynález se týká způsobu výroby tuh vytlačováním ze směsi grafitu a polymerníoh pojidel a detailněji řeěí způsob vytváření tuhových profilů s cílem získat velmi kompaktní hmotu s povrchem bez patrných trhlin.a defektů.The present invention relates to a process for the production of graphite by extrusion from a mixture of graphite and polymeric binders, and more particularly to a method of forming graphite profiles in order to obtain a very compact mass with a surface without apparent cracks and defects.

Klasické způsoby výroby tuh používají ke směsi grafitu a sazí jako pojivo jíl. Pro zlepěení tažných vlastností směsi jsou přidávány ještě následná komponenty jako např. deriváty celulózy dextrin, polysacharidy ap.Conventional methods of making graphite use clay to bind graphite and carbon black. Subsequent components such as cellulose derivatives dextrin, polysaccharides and the like are added to improve the drawing properties of the composition.

V případě novějších technologií, zvláště pak při výrobě tuh malých rozměrů jsou jako pojivo používány různé polymerní látky. Pro zlepšení vlastností směsi pro vytlaěování jsou přidávány různé vysokomolekulární deriváty např. celulóza.In the case of newer technologies, in particular in the production of small-size graphite, various polymeric substances are used as binders. Various high molecular weight derivatives such as cellulose are added to improve the extrusion properties.

Při zvýšeném přídavku vysokomolekulárního pojivá dochází při tepelném zpracování k zvětšení volného prostoru mezi částicemi grafitu a v důsledku toho zvětšení křehkosti tuhy. Některé známé metody řeší tento; problém tak, že vytvářejí na již vypálené tuze povrchovou vrstvu novou, kterou opět následně vypalují.Due to the increased addition of the high molecular weight binder, the heat treatment results in an increase in the free space between the graphite particles and, consequently, in the brittleness of the graphite. Some known methods solve this; The problem is that they form a new layer on the already fired solids, which they then burn.

Vzniknou-li v tuze o 0 2 mm mikro trhlinky, lze je např. zaplnit voskovými látkami obsaženými v preparaíních lázních. Přítomnost každé mikrotrhlinky je příčina snížení pevnosti v ohybu a zhoršení torzních vlastností.If micro cracks are formed in the graphite by 0 mm, they can, for example, be filled with wax substances contained in the preparaine baths. The presence of each microcrack is the cause of reduced flexural strength and deterioration of torsional properties.

Objeví-li se tato mikrotrhlinka, na tuze menšího profilu představuje to již podstatné snížení pevnosti tuh.If this micro-crack appears, on the graphite of a smaller profile it already represents a substantial reduction in the strength of the graphite.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby podle vynálezu, který umožňuje zpracovávat do požadovaných profilů grafitové směsi a polymerní pojidla bez přidávání plastifikačních vysokomolekulárních přísad, nebo obsah těchto přísad ve směsi značně omezit.These disadvantages are overcome by the process according to the invention, which makes it possible to process graphite mixtures and polymeric binders into the desired profiles without the addition of plasticizing high molecular weight additives or to reduce the content of these additives in the mixture considerably.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že je směs grafitu a pojiv vytlačována na hydraulickém zařízení pomocí vysokých tlaků přes vytlačovací trysku, která je konstruována tak, že přechody vstupní části na kalibrační válec jsou provedeny bez hran, to je části přímky jsou tečnami kružnic.The principle of the invention is that the mixture of graphite and binders is extruded on a hydraulic device by means of high pressures through an extrusion nozzle which is designed such that the transitions of the inlet part to the calibration cylinder are made without edges, i.e. part of the line are tangent circles.

Stejně tak je konstruována i výstupní část trysky.The outlet part of the nozzle is designed in the same way.

Předmětem vynálezu je tedy vytlačovací tryska pro výrobu tuh na bázi grafitu, sazí a pojivá, sestávající z tělesa, v němž je vytvořen kalibrační otvor odpovídající průměru vytlačované tuhy, na kterýžto kalibrační otvor plynule navazuje vstupni náběh a výstupní náběh, která je vyznačena tím, že profil vstupního i výstupního náběhu má v podélném řezu tvar kružnice, ke které stěna kalibrovaného válce tvoří tečnu, přičemž profil vstupního otvoru má průměr odpovídající 10-až 30násobku průměru vytlačované tuhy a profil výstupního otvoru má průměr odpovídající 2-až ^násobku průměru vytlačovací trysky, přičemž délka vstupního náběhu činí 10-až 40násobek průměru tuhy a délka výstupního náběhu činí 2-až 10násobek průměru tuhy.The invention therefore provides an extrusion nozzle for producing graphite, carbon black and binder based solids comprising a body in which a calibration opening corresponding to the diameter of the extruded graphite is formed, the calibration opening being continuously connected to the inlet and outlet ports, which is characterized in that the inlet and outlet inlet profiles are in a longitudinal section of a circle to which the wall of the calibrated cylinder forms a tangent, the inlet profile having a diameter corresponding to 10 to 30 times the diameter of the extruded graphite and the outlet opening profile having a diameter corresponding to 2 to 4 times the diameter of the extrusion nozzle wherein the lead-in length is 10 to 40 times the graphite diameter and the lead-in length is 2 to 10 times the graphite diameter.

Takováto konstrukce vytlačovaci trysky zajišíuje vysoké zhutnění materiálu při vytlačování, nedochází k víření materiálu při procesu vytvářeni požadovaného profilu v trysce.Such an extrusion die design ensures high material compaction during extrusion, avoiding material swirling during the process of forming the desired profile in the die.

Tuhy vytvořené tryskou podle vynálezu jsou zvláště vhodné pro velmi pozvolné způsoby kerbonizace, při kterých je zajištěn pomalý únik kerbonizačních plynů a hustota materiálu zůstává zachována.The leads formed by the nozzle according to the invention are particularly suitable for very gradual processes of carbonization, in which a slow escape of the carbonization gases is ensured and the density of the material is maintained.

PřikladlHe did

Vytlačovaci tryska pro výrobu tuh byla vytvořena z mosazného materiálu tak, že vstupní otvor měl průměr 15 mm, kalibrační otvor měl průměr 0,62 mm á výstupní otvor mši průměr mm.The lead extrusion nozzle was formed of a brass material such that the inlet had a diameter of 15 mm, the calibration orifice had a diameter of 0.62 mm, and the outlet orifice had a diameter of mm.

Délka vstupního náběhu mezi otvorem průměru 15 mm a kalibračním- otvorem 0,62 mm byla 10 mm. Délka kalibračního válce byla 3 mm a délka výstupního náběhu byla 2 mm. Tvar vstupního i výstupního náběhu byl dán kružnicemi, ke kterým byly stěny kalibračního válce tečnami.The length of the inlet ramp between a 15 mm diameter orifice and a 0.62 mm calibration orifice was 10 mm. The length of the calibration cylinder was 3 mm and the exit ramp length was 2 mm. The shape of the inlet and outlet ramps was given by circles to which the walls of the calibration cylinder were tangent.

Touto tryskou byly vytvořeny profily na bázi grafitu, sazí a polymerního pojivá s hustotou materiálu a texturou povrchu vhodnou pro speciální zpracování karbonizací na výsledné mikrotuhy vyhovujících pevnosti a psacích schopností.With this nozzle, profiles based on graphite, carbon black and polymeric binder were created with material density and surface texture suitable for special carbonization processing to result in microtubes of satisfactory strength and writing ability.

Příklad 2Example 2

Vytlačovaci tryska pro výrobu tuh byla vytvořena z nerezového materiálu tak, že vstupní otvor měl průměr 20 mm, kalibrační otvor měl průměr 0,75 mm a výstupní otvor měl průměr 4 mm.The lead extrusion nozzle was made of stainless steel such that the inlet had a diameter of 20 mm, the calibration orifice had a diameter of 0.75 mm, and the outlet orifice had a diameter of 4 mm.

Délka vstupního náběhu byla 20 mm, délka kalibračního válce 3 mm a délka výstupního náběhu byla 5 mm. Tvar vstupního i výstupního náběhu by měl stejné vlastnosti jako v příkladě 1.The length of the inlet ramp was 20 mm, the length of the calibration cylinder was 3 mm, and the outlet ramp length was 5 mm. The shape of the inlet and outlet ramps would have the same properties as in Example 1.

Touto tryskou byly vytvořeny profily na bázi grafitu a polymerního pojivá s hustotou materiálu vhodnou pro speciální tepelné zpracování na výsledné tuhy vyhovujících pevností.By means of this die, profiles based on graphite and polymeric binder were created with a material density suitable for special heat treatment to resultant rigid strengths.

Claims

Extrusion nozzle for the production of graphite, carbon black and binder based solids comprising a body in which a calibration opening corresponding to the diameter of the extruded graphite is formed, to which calibration opening is continuously connected the inlet and outlet ports, characterized in that the inlet and outlet ports have a longitudinal profile The section of the calibrated cylinder forms a tangent, the inlet profile having a diameter corresponding to 10 to 30 of the diameter of the extruded graphite diameter and the outlet opening profile having a diameter corresponding to 2-5 times the diameter of the extrusion nozzle, the inlet length being 10 to 40 times the graphite diameter and the output run-in length is 2 to 10 times the graphite diameter.