[image]

Графитовая печка

 
1 2 3 4 5

Xan

координатор

Xan> У меня ломалось при попытке намотать на угловатую пластиковую деталь, при очень слабом натяжении.

Начал экспериментировать — хрен там! :)
Действительно, если перегибать на краю пластика, то часть ниток ломается и топорщится.
Если на лезвии ножа, то достаточно несильно потянуть, чтоб пучок переломился.
А если на банковскую карточку положить пучок и по нему без особых усилий прокатывать (без трения!) закруглённое лезвие, то легко можно шинковать кусочки в доли миллиметра.

ЗЫ

Радиус нити разделить на предельное удлинение:

0.0035 / 0.018 = 0.194 миллиметра.

На таком радиусе начнёт ломаться.
   66
Это сообщение редактировалось 26.12.2019 в 18:19

Mihail66
mihail66

аксакал

Xan> А если на банковскую карточку положить пучок и по нему без особых усилий прокатывать (без трения!) закруглённое лезвие, то легко можно шинковать кусочки в доли миллиметра.

Вот сразу идея возникла. Нужна пластиковая разделочная доска, и дисковый нож для пиццы.
   78.0.3904.10878.0.3904.108

Mihail66
mihail66

аксакал

Mihail66>> Сколько на вскидку у тебя выходит углеволокна в фенопласте (по массе)?
FRC> Меньше 50%.
Однозначно меньше 50% (по массе). Даже в самом простом бакелите наполнителя меньше 50%. Но для углеволокна это очень большой объем получается. Я вот сейчас оцениваю массу "угля" примерно 15-20%, и не уверен что связки хватит чтобы весь этот объем "утопить".
FRC> С твердым связующим так не получится, наверно. Хотя, при нагреве оно станет жидким и лишнее выдавится из пресс-формы.
Тут другая проблема. В форму не затолкаешь бесконечное количество смеси, рабочий ход у нее ограничен. А после сжатия формы реально получить "не спрессованное дерьмо".
   78.0.3904.10878.0.3904.108
Это сообщение редактировалось 26.12.2019 в 18:57

FRC

опытный

В продолжение темы высокотемпературной печки, озаботился вопросом теплоизоляции. Выбор не большой для температур порядка 2500Ц - углеродная волокнистая теплоизоляция. Поскольку печь не вакуумная, то просто экранировать ИК графитом не достаточно.
Приценился к графитовому войлоку- 7-12тыс за п.м. гибкого варианта. Дороговато для опытов....

В общем, купил вчера первый попавшийся в магазине хлопковый войлок для протирки полов и:
1. В ацетоне отмачил;
2. В жидкости для мытья посуды простирнул,
3. Обработал хлористым аммонием,
4. 6 часов сушил при 110Ц.
5. В печь на 12 мин при 285 Ц
6. В угольную засыпку и в печь до 850Ц на 3 часа.

Заодно то же проделал с кусочком обычной бумаги для принтера.
В эксперименте приняли участие так же салфетка обычная столовая и ватные диски гигиенические, но они были обработаны хлористым натрием.

Результаты такие:
1. Салфетка столовая - катастрофически потеря прочности и усадка (закрутило, погнуло и т.п.) . Пальцами взять можно, но легко рассыпается в пыль при попытке погнуть.
2. Ватный диск - сохранил структуру. Прочность потерял заметно, но манипулировать возможно. Гибкий. При кратковременном (5 сек) прокаливании в пламени пропановой горелки раскаляется, но после остывания свойства сохраняет, хотя и есть небольшое выгорание материала.
3. Бумага - сохранила частичную гибкость (50% прим) и почти полностью сохранила структуру. При прокаливании горелкой до прим.900Ц не прогарает, не меняет геометрию вообще, но после остывания полностью утрачивает гибкость и крошится в пыль.
4. Войлок (видимо вискозный) - сохранил структуру, прочность 20% от исходной. Толщина листа 1-1,4 мм. Структура уплотнилась (видимо, осаждением и карбонизацией продуктами пиролиза). Гибкий. При прокаливании горелкой 15 сек, сторона листа противоположная пламени не светится. Немного выгорает, но не критично. Выглядит страшненько :)

Выводы:

1. Исходный материал должен быть с длинными волокнами,
2. Необходим более глубокий пиролиз на стадии окисления перед высокотемпературной карбонизацией. Нужно как-то удалять летучие и смоляные продукты пиролиза из материала или попробовать изменить режим температура/время обработки для снижения их выхода.
3. Волокно должно быть не из натурального хлопка, а вискозное.
4. Нагрев на стадии окисления как можно бодее быстрый.
5. Сушить материал перед термообработкой предельно тщательно с темп.110-120 Ц.
Прикреплённые файлы:
 
   71.0.3578.9971.0.3578.99
+
+2
-
edit
 

FRC

опытный

Пруфы.
Обработал полученные образцы водным раствором буры в надежде хоть немного предохранить от окисления. Стало немного медленнее разрушаться, но ни один из образцов больше 30 сек не выдержал.
Думаю, что в нейтральной среде такого не будет.

В общем, вопрос теплоизоляции оказался не таким уж сложным. Очевидно, что нужно доработать технологию. Понярно, что материал будет хуже заводского, но работать точно будет.
Получены рабочие образцы углеродного войлока и бумаги. Все заняло 17 часов от начала опытов.
Прикреплённые файлы:
 
   71.0.3578.9971.0.3578.99
Это сообщение редактировалось 28.12.2019 в 11:13
28.12.2019 11:18, Полл: +1

Xan

координатор

FRC> Приценился к графитовому войлоку- 7-12тыс за п.м. гибкого варианта. Дороговато для опытов....

Окись кальция — 2580 градусов. Просто в печку мела насыпать, CO2 сам улетит. :)
При долгом бездействии будет CO2 обратно тянуть, так что при старте снова будет его испарять.

Окись магния — 2800. Продаётся в химлабазе.
Очень легкий порошок, плотностью около 0.19.
Хотя, возможно, бывает и в другой форме.
На мой взгляд — отличная теплоизоляция, я его в своей печке использовал.
Но только он порошок (не войлок), его надо как-то в нужной форме удерживать.
И подсыпать по мере утруски и усушки.

Он тоже натягивает углегаз, а при нагревании обратно испускает, но гораздо слабее, чем окись кальция. За годы, а не за дни.
   66

FRC

опытный

Xan> Окись кальция — 2580 градусов.
Xan> Окись магния — 2800.

Вряд ли окиси подойдут для работы в непосредственной близости от нагревателя, где температуры подходящие для разных восстановительных реакций. Нагреватель все же углеродный. Плюс обжигаемая деталь углеродная. Не знаю...не видел, чтобы так делали в графитовых печах.

А вот как засыпка после углеродных экранов и углеваты, где температура "низкая", там да. Даже дисертацию на эту тему недавно находил.
То есть теплоизоляция схематично представляется как "нагреватель, 2-3 графитовых экрана - углеродный войлок - засыпка окисью - медная водоохлаждаемая стенка".
Я это все проверять экспериментально еще буду.
   71.0.3578.9971.0.3578.99
+
+1
-
edit
 

FRC

опытный

Mihail66> Ну а если все же попробовать с рубленным "углем" и без применения лака?
Mihail66> Смешать все на сухую, и с нагревом под пресс.

Что-то с первого раза не получилось...
Настрогал угля 100 гр. по 20-30 мм, положил в пластиковый контейнер и засыпал смесью идитола с уротропином. Смесь предварительно молол в ступке. Перемешал тщательно уголь со связующим и уложил в пресс-форму. Сверху насыпал еще всящующего, т.к. место в пресс-форме оставалось. Форму нагревал плавно до 130Ц и наблюдал, как пуансон под своим весом опускается. При 130град. выдержал 5 мин и начал поддавливать прессом. За давлением не уследил и ушло до 110 кг/см2..
Поднял до 150 град температуру и материал почти сразу затвердел (пуансон не опускается, хотя усилие до 140 кг/см2 довел).
В общем, заготовку обточил на токарном и обнаружил, что:
1. Углеволокно не пропиталось связующим.
2. Присутствуют многочисленные поры ф по несколько мм.
3. Со стороны пуансона область без углеволокна.

Поры - фиг с ними, поскольку это не верный температурный режим. Надо медленнее нагревать и одновременно давить.
А вот с пропиткой, что-то не то. С лаком такого нет. Видимо, уголь надо предварительно аппретировать раствором того же идитола в ацетоне/спирте иначе адгезии не будет.

На праздниках карбонизирую заготовку, дополнительно лаком пропитаю и посмотрю, что получится.
   71.0.3578.9971.0.3578.99

Mihail66
mihail66

аксакал

FRC> .... Видимо, уголь надо предварительно аппретировать раствором того же идитола в ацетоне/спирте иначе адгезии не будет.

Это очень хорошая идея, предварительно подготовить "уголь" в растворе идитола. Возьму на вооружение.

FRC> Поднял до 150 град температуру и материал почти сразу затвердел ....

Я ни раз с этим сталкивался. И у меня причина такого поведения была в следующем. Я грею форму в духовке, а потом достаю ее и произвожу прессование, затем снова грею. Вот при недогреве смеси (~150-170*С, это как раз точка перехода из расплава в сшитый полимер), уже в процессе прессования форма остывала ниже порогового значения температуры. Происходила сшивка при недостаточном прессовании, и с ней уже ничего не поделаешь. Вот поэтому я грею до 200-210*С. Форма не успевает остыть ниже 170*С пока я затягиваю винт, и смесь не твердеет. А потом я ее снова разогреваю, дожидаюсь выхода аммиачных паров, немного подпрессоваю, и лишь потом при остывании начинается процесс полимеризации.

FRC> Настрогал угля 100 гр. по 20-30 мм...

А это не сильно крупно? Мне кажется такие большие куски будут сильно топорщиться и создавать объем. Я нарубил по 4-5мм, и то эта куча не хочет помещаться в форму в нужном количестве.
   78.0.3904.10878.0.3904.108
Это сообщение редактировалось 30.12.2019 в 08:37
+
+1
-
edit
 

FRC

опытный

Жена говорит, что я иногда не могу вовремя остановиться и меня заносит в увлечениях:)
Приехал заказанный инфракрасный пирометр с триногой. Теперь можно точно контролировать температуру термообработки от 600 до 2300Град.Ц. поскольку машинку брал сразу с поверкой. Нагрев корпуса двигателя в процессе прожига тоже он измерять будет.
В реальном времени на комп график пишет. Отличная концовка рабочего года. Я счастлив!

Все, поехал еще графит забирать и тензодатчик в транспортную компанию.
Прикреплённые файлы:
20191230_145844.jpg (скачать) [3264x2448, 2,1 МБ]
 
 
   71.0.3578.9971.0.3578.99

FRC

опытный

Mihail66> Я ни раз с этим сталкивался. И у меня причина такого поведения была в следующем.

Странно... у меня при 130 град все расплавилось, а при наборе температуры с 130 до 150 сшилось в момент перехода с 149 на 150 град. Пресс просто перестал продавливать пуансон внутрь формы. Надо будет еще раз попробовать.

Mihail66> А это не сильно крупно?

Деталь ф63х80 мм. Мне лень строгать более короткие :) хотя, конечно, 5-15 мм надо.
   71.0.3578.9971.0.3578.99

Mihail66
mihail66

аксакал

FRC> Все, поехал еще графит забирать и тензодатчик в транспортную компанию.

Графит где берешь?
   78.0.3904.10878.0.3904.108

Mihail66
mihail66

аксакал

FRC> Странно... у меня при 130 град все расплавилось, а при наборе температуры с 130 до 150 сшилось в момент перехода с 149 на 150 град. Пресс просто перестал продавливать пуансон внутрь формы. Надо будет еще раз попробовать.

Не, не странно.

При 130 и у меня плавится, но этот процесс долгий. Форма снаружи уже давно 130*, а вот смесь прогревается в ней достаточно медленно, и начинает греться и плавиться от стенок, а в середине все еще сухо. Бывало что и в момент перехода на 150* все становилось колом. Поэтому нагрев должен быть стремительным и без остановок, 130 в течение 15-20 минут чтобы гарантированно все растеклось, а потом сразу ставлю на 400* (максимум) и просто слежу за ростом температуры. Как доходит до 210 (внутри бакелита не знаю сколько), то сразу достаю и начинаю сжимать. Температура в печке продолжает расти, и когда я сделаю прессовку и снова ставлю в печку, то в ней уже порядка 250-300*. Вот на этом режиме прожарю еще минут 10, и можно доставать и остужать.

Как мерить температуру внутри формы, а тем более внутри бакелита ....?, наверно никак!
   78.0.3904.10878.0.3904.108

FRC

опытный

Mihail66> Графит где берешь?

Челябинск. Графитсервис.
Взял один кирпич 200х200х100 мм, МПГ7.
   71.0.3578.9971.0.3578.99

Mihail66
mihail66

аксакал

FRC> Челябинск. Графитсервис.
Вот эти?

Они в розницу торгуют и отправляют?

Я использую графитовые бруски МПГ-6, толщиной 5 и 8 мм. Из них удобно вырезать вставки в домашних условиях без использования токарки.
   78.0.3904.10878.0.3904.108

FRC

опытный

Mihail66> Вот эти?

Они. Я на фирму покупал. Платил с расчетного счета. Один кирпич продали. Правда стоит он 19тыс.
Я из него цельные сопла точу.
   71.0.3578.9971.0.3578.99
+
+1
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

FRC> Я из него цельные сопла точу.
Бляха как дорого. Легче в Китае пластинки купить, если нет нужды в цельнографитовой конструкции. Мне сподвиглось просто купить лопатки от компрессора из МПГ-6. Их и пилю коронкой на шайбы.
На фотке вкладыш 8мм еще не спрофилирован в нужную форму, и само сопло из ФФ-шамота несколько перегрето при прожарке. Ну уж как вышло.
Прикреплённые файлы:
DSCF7231.JPG (скачать) [3120x2234, 2,4 МБ]
 
DSCF7232.JPG (скачать) [3526x2420, 2,8 МБ]
 
 
   78.0.3904.10878.0.3904.108

FRC

опытный

Mihail66> ... Ну уж как вышло.

Очень круто вышло. Скромник :)
   71.0.3578.9971.0.3578.99

FRC

опытный


Самодельный углеродный войлок и углеродная бумага
Испепеляем горелкой и удивляемся тому, что можно сделать из обычной половой тряпки, куска ватмана и отрезка картона. Или не удивляемся, если углеродная теплоизоляция для вас - знакомый материал.

Действо бессмысленное, т.к. измерений не проводил, но выглядит прикольно.
   71.0.3578.9971.0.3578.99

Mihail66
mihail66

аксакал

FRC> Очень круто вышло. Скромник :)
Спасибо, буду стараться.
   78.0.3904.10878.0.3904.108
RU Mihail66 #31.12.2019 00:32  @Mihail66#30.12.2019 22:01
+
-
edit
 
Последние действия над темой
1 2 3 4 5

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru