DE1646658C3 - Process for the production of carbon molded bodies with different microstructure ranging from porous to dense state from modified pitch - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenstofformkörpern unterschiedlicher, vom porösen bis zum dichten Zustand reichender Gefügestruktur aus modifiziertem Pech, das aus Teeren oder Pechen gewonnen wird, die 1) zwecks Erzielung einer leichten Graphitierbarkeit in einer inerten Gasatmosphäre einer Wärmebehandlung, 2) rwecks Erzielung einer schweren Graphitierbarkeit in tinem oder mehreren oxydierenden Gasen, wie Sauer- $toff, Ozon, Halogenen oder Schwefel, einer Wärmebehandlung, 3) zwecks Erzielung einer leichten Graphitierbarkeit einer Lösungsmittelextraktion oder 4) im Anschluß an einen oder mehreren der vorstehend trwähnten Verfahrensschritte 1) bis 3) zwecks Erzielung einer entsprechenden Graphitierbarkeit einer Trockendestillation unterzogen werden, wobei die aus dem modifizierten Pech geformten Körper karbonisiert oder nach einer Karbonisierung graphitiert werden.The invention relates to a method for the production of carbon moldings of different, from the porous to the dense state of the structure of modified pitch, which is enough Tar or pitch is obtained, which 1) for the purpose of achieving easy graphitability in one inert gas atmosphere of a heat treatment, 2) in order to achieve a difficult graphitizability in in one or more oxidizing gases such as oxygen, ozone, halogens or sulfur, a heat treatment, 3) for the purpose of making it easy to graphitize a solvent extraction or 4) following one or more of the above-mentioned process steps 1) to 3) for the purpose of achieving a corresponding graphitizability are subjected to a dry distillation, the from the modified pitch-shaped body is carbonized or graphitized after carbonization will.

Es ist allgemein bekannt. Gegenstände oder Gefüge ausgeprägter Gestalt aus Kohlenstoff herzustellen.It is generally known. Manufacture objects or structures of pronounced shape from carbon.

So ist insbesondere aus der USA.-Patentschrift 035 308 ein Verfahren zur Umsetzung von Kohlenteer und Kohlenteerpech in leicht graphitierbaren Pechkoks bekannt, der zur Herstellung von gut leitenden Graphiteiektroden dient. Bei diesem bekannten Verfahren wird zuerst das Rohmaterial von allen rußigen Substanzen und solchen Bestandteilen befreit, die in säurefreien organischen Pechlösungsmitteln unlöslich sind, das \erfeinerte Ausgangsmaterial zur Herstellung von Koks erhitzt und schließlich der gewonnene Pechkoks zu Elektroden geformt -<i durch Erhitzen graphixiert. Das gut graphitierba MaterialIn particular, US Pat. No. 035 308 describes a process for converting coal tar and coal tar pitch in easily graphitizable pitch coke known for the production of highly conductive Graphite electrodes are used. In this known method, the raw material is first of all Sooty substances and components that are insoluble in acid-free organic pitch solvents are freed are heated, the refined starting material for the production of coke and finally the Pitch coke obtained formed into electrodes - <i by Heating graphixed. The good graphitierba material

ίο wurde jedoch nicht allein zur Hersteilung der Kohleformkörper, sondern als Aggregat in Verbindung mit einem Bindemittel benutzt. Das bekannte Verfahren behandelt somit in erster Linie die Verfeinerung von Kohlenteer und die Verwendung des gewonnenen Pechkokses zusammen mit weiteren Materialien zur Herstellung von gut graphitierbaren Kohlenstofformkörpern. ίο was not only used for the production of the carbon moldings, but used as an aggregate in connection with a binding agent. The known procedure thus primarily deals with the refinement of coal tar and the use of the extracted tar Pitch coke together with other materials for the production of carbon moldings that can be easily graphitized.

Aus der deutschen Patentschrift 817 269 ist ein Verfahren zur Herstellung von KohlenstofformstückenFrom the German patent specification 817 269 is a method for the production of carbon moldings

ao aus Pech bekannt, aus dem nach Behandlung in einem oder mehreren Arbeitsgängen freier Kohlenstoff gewonnen wird, der dann unter einem Druck von etwa 640 kg/cm² in eiue gewünschte Form gepreßt und als Formstück in einer nicht oxydierenden Atmosphäre auf eine Temperatur von nicht unter 55O"C erhitzt wird, wobei der Temperaturanstieg schnell, aber nicht so sehne!! gehalten wird, daß hierdurch der geformte Körper quillt. Im Gegensatz zu diesem bekanntet» Verfahren, soll beim Erfindungsgegenstand der Formkörper nicht aus abgeschiedenem freiem Kohlenstoff, sondern aus einem modifizierten Pech gebildet werden, das nach der Ausformung karbonisiert und gegebenenfalls graphitiert wird. Bei dem bekannten Verfahren wird zur Förderung des Zusammenbackens des freien Kohlenstoffs die Verwendung von Bindemitteln empfohlen. ao known from pitch, from which free carbon is obtained after treatment in one or more operations, which is then ^{pressed under a pressure of about 640 kg / cm 2} in a desired shape and as a molded piece in a non-oxidizing atmosphere to a temperature not below 55O "C is heated, the temperature rise being held fast, but not so slow that the shaped body swells as a result. In contrast to this known process, the subject of the invention should not consist of deposited free carbon, but of a modified one Pitch are formed, which is carbonized and optionally graphitized after molding In the known method, the use of binders is recommended to promote the caking of the free carbon.

Aus der USA.-Patentschrift 2 697 028 ist es bekannt, aus Kohlenteerdestillationsrückständen Körper zu formen und die geformten Körper zur Karbonisierung in einer nicht oxydierenden Atmosphäre zu erhitzen, und zwar auf eine Temperatur, bei der der gesamte Wasserstoff und Sauerstoff aus den Formkörpern getrieben wird. Dieses bekannte Verfahren ist jedoch auf das Vorhandensein von Divinylbenzol oder von einem anderen Vinylbenzol abgestellt und macht von der Additionspolymerisation Gebrauch.From US Pat. No. 2,697,028 it is known to produce bodies from coal tar distillation residues shaping and heating the shaped bodies for carbonization in a non-oxidizing atmosphere, namely to a temperature at which all the hydrogen and oxygen from the shaped bodies is driven. However, this known method is based on the presence of divinylbenzene or of switched off from another vinylbenzene and makes use of addition polymerization.

Weiterhin ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 209 037 ein Verfahren zum Herstellen von Kohleformkörpern bekannt, gemäß dem zunächst TeilchenFurthermore, the German Auslegeschrift 1 209 037 discloses a method for producing carbon molded bodies known, according to the first particle

aus Naturpyrobitumen, das selbst keine ausreichende Verpreßbarkeit zeigt und lediglich als Aggregat betrachtet werden kann, mit Asphaltbitumen als Bindemittel gemischt werden, das Gemisch zu einem Formkörper geformt, der geformte Körper bei erhöhtermade of natural pyrobitumen, which itself does not show sufficient compressibility and is only viewed as an aggregate can be mixed with asphalt bitumen as a binder, the mixture to form a molded body shaped, the shaped body at increased

Temperatur von ungefähr 170 C bis 300⁰C unter Sauerstoffeinwirkung behandelt wird, um das Bindemittelbitumen in unschmelzbares Pyrobitumen umzuwandeln, und die geformten Körper abschließend karbonisiert werden.Temperature of approximately 170 C to 300 ⁰ C is treated under the action of oxygen in order to convert the binder bitumen into infusible pyrobitumen, and the shaped bodies are finally carbonized.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Herstellung von Kohlenstofformkörpern, deren Graphitierungseigcnschaften in einem Bereich von einer leichten bis zu einer schweren Graphitierbarkeit wählbar sind und deren Gefügestruktur vom dichten bis zum porösen Zustand reicht, ein einfaches und wenig aufwendiges Verfahren zu schaffen, das als Ausgangsmaterial mit Pecharten auskommt, die durch einen geringen Aufwand modifiziert werden können, und beiThe invention is based on the object of producing carbon moldings, their graphitization properties Selectable in a range from easy to difficult graphitability and their structure ranges from dense to porous, a simple and a little to create complex process that gets by as a starting material with types of pitch, which by a can be modified with little effort, and at

dem grundsätzlich keine zusätzlichen Bindemittel erforderlich sind.which basically no additional binders are required.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs beschriebene Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein modifiziertes Pech mit einem Wasserstoff; Kohlenstoff-Atom verhältnis von 0,2 bis 0,6 und mit einem Erweichungspunkt von mindestens 170 C zu pulverförmigen feinen Teilchen zerkleinert, das pulverisierte Pech unter einem Druck im Bereich von 100 bis 3000 kg/cm² in eine gewünschte Form gepreßt und anschließend der auf diese Weise hergestellte Formkörper in einer sauerstoffhahigen Atmosphäre auf eine Temperatur zwischen 200 C und 330 C erhitzt wird, und zwar unter Zugrundelegung eines Temperaturanstiegs von 0,1 bis 3 C/min.To solve this problem, the method according to the invention described at the beginning is characterized in that a modified pitch with a hydrogen; Carbon atom ratio of 0.2 to 0.6 and crushed with a softening point of at least 170 C to powdery fine particles, the pulverized pitch pressed under a pressure in the range of 100 to 3000 kg / cm ² in a desired shape and then the Molded bodies produced in this way are heated in an oxygen-containing atmosphere to a temperature between 200 ° C. and 330 ° C., based on a temperature increase of 0.1 to 3 ° C./min.

An Hand von Ausführungsbeispielen sollen im folgenden die Einzelheiten der Erfindung näher erläutert und der Anwendungsbereich angegeben werden. Aus dem Folgenden geht auch hervor, daß das erfindungsgemafie Hersieüungsverfahren nicht nur einfach durchzufuhren ist, sondern auch zu Kohlenstofformkörpern mit hervorragenden Gebrauchseigenschaften führt.The details of the invention are to be explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments and the scope must be specified. From the following it also emerges that the invention The process of testing is not just easy to carry out is, but also leads to carbon moldings with excellent performance properties.

linter »modifiziertem Pech« sollen sämtliche Pecharten verstanden werden, die durch Wärmebehandlung, durch Behandlung mit einem Dehydriermittel, beispielsweise Ozon, Sauerstoff, Luft, Halogenen und Schwefel, oder durch eine mit einem Lösungsmittel durchgeführte Extraktionsbehandlung aus Steinkoh-Isnteerpech, Petroleumasphalt und anderen Teer- und Pecharten, die als industrielle Nebenprodukte entstehen, gewonnen werden. Diese modifizierten Pecharten sind ferner dadurch gekennzeichnet, daß bei ihnen das Wasserstoff/Kohlenstoff-Atomverhältnis zwischen 0,2 und 0,6 liegt und die Erweichungstemperatur 170 C oder höher ist.linter "modified pitch" should be all types of pitch be understood by heat treatment, by treatment with a dehydrating agent, for example Ozone, oxygen, air, halogens and sulfur, or by one with a solvent Extraction treatment carried out from coal is teeter pitch, petroleum asphalt and other tar and Pitch types that arise as industrial by-products are extracted. These modified types of pitch are also characterized in that they have the hydrogen / carbon atomic ratio is between 0.2 and 0.6 and the softening temperature is 170 C or higher.

Unter der »Erweichungstemperatur« oder dem »Erweichungspunkt« soll diejenige Temperatur verstanden werden, bei der eine Probe in Form eines feinen Pulvers in der Größenordnung von etwa 0,1 mm in einer abgeschlossenen Röhre eine vollkommen kugelige Form annimmt, wozu ein Mikroschmeizpunktmeßgerät verwendet wird. Zahlreiche modifizierte Pecharten mit einem Wasserstoff/Kohlenstoff-Atomverhältnis in der Größenordnung von 0,60 bis 0,46 zeigen Erweichungspunkte in der Größenordnung von 170 bis 300"C.The “softening temperature” or the “softening point” should be understood to mean that temperature in which a sample in the form of a fine powder on the order of about 0.1 mm in a closed tube assumes a completely spherical shape, for which a micro-melting point measuring device is used. Numerous modified types of pitch with a hydrogen / carbon atomic ratio on the order of 0.60 to 0.46 indicate softening points on the order of magnitude from 170 to 300 "C.

Pecharten mit einem Wasserstoff/Kohlenstoff-Atomverhältnis von 0,46 bis 0,40 nehmen, wenn sie in Pulverform erhitzt werden, keinen ausgesprochenen geschmolzenen Zustand an, quellen jedoch in vielen Fällen beim Erhitzen auf, wenn sie in einer inerten Gasatmosphäre unter Druck geformt oder gegossen wurden, wobei das Aufquellen durch die Ausbildung eines halbgeschmolzenen Zustandes und durch die Erzeugung von Gasen hervorgerufen wird. Auch wenn die Pecharten mit einem Wasserstoff/Kohlenstoff-Atomverhältnis von 0,4 bis 0,2 keinen ausgesprochenen geschmolzenen Zustand haben, wenn sie in Form von Pulver erhitzt werden, oder keinen halbgeschmolzenen Zustand haben, wenn sie in Form eines gepreßten defüges erhitzt werden, so weisen diese Pecharten dennocii hinreichend gute Sinterungseigenschaften auf. Die beschriebene Beziehung zwischen dem Wasserstoff'Kohlenstoff-Atomverhältnis und dem Erweichungspunkt ändert sich in einem gewissen Maß, und zwar in Abhängigkeit davon, ob funktioneile Gruppen mit hoher thermischer Reaktionsfähigkeit im modifizierten Pech vorhanden sind.Pitch types with a hydrogen / carbon atomic ratio of 0.46 to 0.40 take when they are in Powder form are heated, not a pronounced molten state, but swell in many Cases on heating when molded or cast in an inert gas atmosphere under pressure the swelling due to the formation of a semi-molten state and due to the Generation of gases is caused. Even if the pitch types with a hydrogen / carbon atomic ratio from 0.4 to 0.2 do not have a pronounced molten state when in the form of Powders can be heated, or not have a semi-molten state when in the form of a pressed are heated defüges, then these types of pitch becauseocii have sufficiently good sintering properties. The described relationship between the hydrogen / carbon atomic ratio and the softening point changes to some extent depending on whether functional groups with high thermal reactivity are present in the modified pitch.

Zur Formgebung des Materials wird ein einziges modifiziertes Pech oder eine Mischung aus verschiedenen Pecharten zu einer gewünschten Teilchengröße oder Kombination aus verschiedenen Teilchengrößen zermahlen. Durch Formpressen bei einem Druck von 100 bis 3000 kg/cm² werden die gemahlenen Teilchen zu einer Form gepreßt. Ein Merkmal dieses Verfahrens besteht darin, daß die Beimengung eines Füllstoffes, wie Koksteilchen, oder eines Bindemittels, wie Pech, ίο nicht notwendig ist. Zusatzmittel wie Koks und Graphit können zugegeben werden, insbesondere wenn der Erweichungspunkt des Peches gering ist.To shape the material, a single modified pitch or a mixture of different types of pitch is ground to a desired particle size or a combination of different particle sizes. The ground particles are pressed into a shape by compression molding at a pressure of 100 to 3000 kg / cm ^2. A feature of this process is that the addition of a filler such as coke particles or a binder such as pitch is not necessary. Additives such as coke and graphite can be added, especially when the softening point of the pitch is low.

Die Formgebung nach der Erfindung kann man durch Spritzen oder Pressen in einer Spritzform, Preßform oder Hohlform ausführen. In beiden Fällen werden gute Ergebnisse dadurch erzielt, daß man dem modifizierten Pech beispielsweise etwa 10% oder weniger Alkohol zusetzt.The shaping according to the invention can be done by injection molding or pressing in an injection mold, compression mold or perform a hollow shape. In both cases, good results have been obtained by using the for example, about 10% or less alcohol is added to modified pitch.

Bei einem modifizierten Pech mit einer Erweichungstemperatur von 300 C oder weniger wird zunächst die Formgebung des Peches durchgeführt, dann das Pech getrocknet und anschließend in Luft allmählich auf eine Temperatur von 200 bis 300 C gebracht, wobei der Temperaturanstieg zwischen 0,1 und 3 C/ min liegt.In the case of a modified pitch with a softening temperature of 300 C or less, first The shaping of the pitch is carried out, then the pitch is dried and then gradually aired brought to a temperature of 200 to 300 C, the temperature rise between 0.1 and 3 C / min lies.

Im folgenden werden einige allgemeine Eigenschaften der Kohlenstoffprodukte angegeben, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden können The following are some general properties of the carbon products that are found after the Process according to the invention can be produced

1. In Abhängigkeit von dem Erweichungspunkt des modifizierten Pechs und dem Formgebungsdruck können Gegenstände mit einer Porosität im Bereich von 8 bib 60% hergestellt werden.1. Depending on the softening point of the modified pitch and the molding pressure Articles with a porosity in the range of 8 bib 60% can be produced.

2. Diese Gegenstände haben im allgemeinen einen hohen Härtegrad. Die Shore-Härte eines Gegenstandes2. These articles generally have a high degree of hardness. The Shore hardness of an object

aus Carbid mit einer Porosität von etwa 30% oder weniger beträgt 80 bis 130. Wurde der Gegenstand einer Graphitierungsbeh*ndlung (bei 2800⁰C) ausgesetzt, dann beträgt die Shore-Härte 50 bis 90 bei einer Porosität von etwa 30%.of carbide having a porosity of about 30% or less is from 80 to 130. If the subject of a Graphitierungsbeh MINATION * (at 2800 ⁰ C) exposed, then the Shore hardness is 50 to 90 at a porosity of about 30%.

3. Das spezifische Schüttgewicht dieser Gegenstände ist 0,7 bis 1,8.3. The specific bulk density of these articles is 0.7 to 1.8.

4. Die mechanische Festigkeit dieser Gegenstände hängt von der Porosität und dem spezifischen Schütt-4. The mechanical strength of these objects depends on the porosity and the specific bulk

gewicht ab. Im allgemeinen ist die Festigkeit bei carbonisierten Gegenständen hoch und bei graphitierten Gegenständen niedriger. Gegenstände mit einer Porosität von 8 bis 15% haben eine Biegefestigkeit von 800 bis 1100 kg/cm², Gegenstände mit einer Porositätweight off. In general, the strength is high for carbonized articles and lower for graphitized articles. Objects with a porosity of 8 to 15% have a flexural strength of 800 to 1100 kg / cm ² , objects with a porosity

von 15 bis 30% eine Biegefestigkeit von 400 bis 800 kg/cm² und Gegenstände mit einer Porosität von über 30% eine Biegefestigkeit von 100 bis 400 kg/cm². Gegenstände mit einer Porosität von 8 bis 15%, die bei 600"C einer Hitzebehandlung unterzogen wurden,from 15 to 30% a flexural strength of 400 to 800 kg / cm ² and articles with a porosity of over 30% a flexural strength of 100 to 400 kg / cm ² . Articles with a porosity of 8 to 15% that have been subjected to a heat treatment at 600 "C,

haben eine Biegefestigkeit von 100 bis 200 kg/cm² und eine Shore-Härte von 100 bis 130.have a flexural strength of 100 to 200 kg / cm ² and a Shore hardness of 100 to 130.

5. Unter den gemessenen physikalischen Eigenschaften dieser geformten Gegenstände lieferten die Graphitierungseigenschaften das überraschendste Ergebnis.5. Among the measured physical properties of these molded articles, provided graphitization properties the most surprising result.

Ein geformter Gegenstand, für den als Ausgangsmaterial ein modifiziertes Pech benutzt wird, das bei einer Temperatur von über 450'C als Destillationsrückstand gewonnen und danach bei etwa 250° C oxydiert wurde, zeigt beispielsweise in bezug aufA molded article using as a raw material a modified pitch that is used in a temperature of over 450'C obtained as distillation residue and then at about 250 ° C was oxidized, shows for example with respect to

Röntgenstrahlen Eigenschaften, die den Eigenschaften eines leicht graphitierten Kohlenstoff materials entsprechen, obwohl das als Ausgangsmaterial benutzte modifizierte Pech einen Sauerstoffgehalt vom 15 bisX-ray properties that correspond to the properties of a slightly graphitized carbon material, although the modified pitch used as the starting material has an oxygen content of 15 to

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25 % aufweist. Im Gegensatz dazu zeigt ein geformter hohen porösen Zustand reichen und die gleichzeitig25%. In contrast, a molded high porous state shows rich and simultaneous

Gegenstand, für den als Ausgangsmaterial ein modifi- ein Grundgefüge haben, das von leicht graphitierbarenObject for which the starting material has a modifiable basic structure, that of easily graphitizable

viertes Pech verwendet wird, das durch Trocken- bis zu schwierig graphitierbaren Eigenschaften reicht,fourth pitch is used, which ranges from dry properties to properties that are difficult to graphitize,

destillation unter Anblasen rsit Luft bei einer Tempe- Dieses Merkmai erweitert den Anwendungsbereichdistillation while blowing with air at one temperature. This feature extends the range of application

ratur von über 380^JC hergestellt wird, in bezug auf 5 sowohl der glasartigen als auch der porösen Kohlen-temperature of over 380 ^J C, with regard to 5 both the vitreous and the porous carbon

Röntgenstrahlen die Eigenschaft von Kohlenstoff- Stoffmaterialien.X-rays the property of carbon material materials.

materialien, die sehr schwierig zu graphitieren sind, Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß zur Herstel-materials that are very difficult to graphite, Another advantage is that

obwohl in dem Ausgangsmaterial auf analytischem lung der Kohlenstoffmaterialien Pecharten verwendetalthough pitch types are used in the starting material on analytical development of carbon materials

Wege kein Sauerstoff nachgewiesen werden kann. werden, die vom industriellen Standpunkt aus alsPaths no oxygen can be detected. that from the industrial point of view as

Zur weiteren Erläuterung dieser Merkmale wurde io äußerst wirtschaftliche Ausgangsmaterialien bezeich-In order to explain these characteristics further, extremely economical raw materials were designated.

die Beziehung zwischen dem Modifikationsverfahren net werden können.the relationship between the modification process can be net.

der als Ausgangsmaterialien benutzten Pecharten und Um die Erfindung voil und ganz zu beschreiben,the types of pitch used as starting materials and To fully describe the invention,

den Graphitierungseigenschaften der hergestellten und den großen Anwendungsbereich aufzuzeigen,show the graphitization properties of the manufactured and the large area of application,

Kohiematerialien untersucht. Hierbei zeigte sich werden im folgenden konkrete AusführungsbeispieleInvestigated coal materials. In the following, specific exemplary embodiments are shown

folgendes: i₅ der Erfindung angegeben.the following: i ₅ stated of the invention.

1. Modifizierte Pecharten, die als Destillationsrück- . . , .
stand bei der Trockendestillation gewonnen werden, Beispiel1. Modified pitch types, which are used as distillation return. . ,.
stand to be obtained by dry distillation, example

und modifizierte Pecharten, die nach diesem Verfahren Kohlenteerpech mit einem Erweichungspunkt von gewonnen und anschließend nach einem Verfahren 85 C wurde 60 min lang bei 380°C trockendestilliert, zum Einbringen einer thermisch reaktionsfähigen ao Dann wurden 20 g der Extraktionssubstanzen, die funktioneilen Gruppe oder einem anderen Verfahren, übrig blieben, wenn die in η-Hexan lösbaren Bestandwie Chlorierung oder Oxydation behandelt werden, teile von dem Rückstand der Trockendestillation entergeben leicht graphitierte Kohlenstoffmaterialien und fernt worden waren, in Chloroform gelöst. Zur Oxyda-Kohlenstoffmaterialien mit mangelhaften Graphi- tion wurde bei Raumtemperatur Luft mit Ozon durch tierungseigenschaften. ₂₅ die Lösung geleitet. Nach Entfernen des Chloroformsand modified pitch types obtained by this process, coal tar pitch with a softening point of and then by a process 85 C, was dry distilled for 60 minutes at 380 ° C, to introduce a thermally reactive ao. Then 20 g of the extraction substances, the functional group or another Procedures that remained when the constituents soluble in η-hexane were treated such as chlorination or oxidation, parts of the residue from dry distillation were given up slightly graphitized carbon materials and removed, dissolved in chloroform. Oxyda carbon materials with poor graphing became air with ozone at room temperature due to their properties. _{25 passed} the solution. After removing the chloroform

2. Modifizierte Peche, die durch Trockendestillation wurde die restliche Substanz gemahlen. Das Wasserunter Anblasen von Luft als Destillationsrückstand stoff/Kohlenstoff-Atomverhältnis dieser Substanz be- oder durch Nachbehandlung dieses Rückstandes durch trug 0,43, und der Erweichungspunkt lag zwischen Chlorierung oder Oxyadtion hergestelh werden, bei 238 und 245 C.2. Modified pitch, which was ground by dry distillation, the remaining substance. The water, blowing in air as the distillation residue, is the substance / carbon atomic ratio of this substance. or by aftertreatment of this residue by 0.43, and the softening point was between Chlorination or oxyadion can be produced at 238 and 245 C.

dem ein Dehydriermittel zugesetzt wird, und modifi- 30 Diese pechähnliche Substanz wurde bei einem Druckto which a dehydrating agent is added and modified

zierte Pecharten, die durch eine Kombination von von 400 kg/cm² in eine Scheibe mit einem Durchmesseradorned pitch types made by a combination of 400 kg / cm ² into a disc with a diameter

diesen Verfahren hergestellt werden, ergeben Kohlen- von 20 mm und einer Dicke von 10 mm gepreßt. DieThese processes are produced, result in carbon of 20 mm and a thickness of 10 mm pressed. the

stoff materialien, die von schwierig zu graphitierenden Scheibe wurde in Luft auf eine Temperatur von 320 CThe fabric of the difficult-to-graphite disc was exposed to air at a temperature of 320 C

KoWenstoffmaterialien bis zu Kohlenstoff materialien erhitzt, wobei der Temperaturanstieg 2^üC/min betrug,KoWenstoffmaterialien to carbon materials heated, the temperature rise was ^above 2 C / min,

mit nvttleren Graphitierungseigenschaften reichen. 35 Danach wurde der Gegenstand in eine Stickstoff-with less graphitizing properties are sufficient. 35 The object was then placed in a nitrogen

Es ist daher leicht möglich, geformte Kohlenstoff- atmosphäre gebracht und auf 1000°C mit einer Tempe-It is therefore easily possible to bring shaped carbon atmosphere and raise it to 1000 ° C with a temperature

materialien herzustellen, die einen Bereich von Kohlen- raturanstiegsgeschwindigkeit von 5°C/min erhitzt.Manufacture materials that heat a range of carbon rise rates of 5 ° C / min.

Stoffmaterialien überdecken, die leicht zu graphitieren Der auf diese Weise hitzebehandelte GegenstandFabric materials that are easy to graphite cover the article heat-treated in this way

und die schwierig zu graphitieren sind und die einen war sehr gleichförmig und hatte nach dem Polierenand which are difficult to graphite and which one was very uniform and had after polishing

Porositätsbereich von 8 bis 60% aufweisen. 40 eine spiegelartige Oberfläche. Die übrigen Eigenschaf-Have porosity range from 8 to 60%. 40 a mirror-like surface. The other properties

Bei dem Carbonisierverfahrensschritt beträgt der ten waren die folgenden:In the carbonization process step, the following were:

lineare Schrumpfungskoeffizient 5 bis 20%, wobei er Shore-Härte (Hs) 100 bis 115linear shrinkage coefficient 5 to 20%, being Shore hardness (Hs) 100 to 115

in den meisten Fällen zwischen 10 und 15% liegt. Porosität .177in most cases between 10 and 15%. Porosity .177

Da die physikalischen Eigenschaften der nach der Schrumpfung 157Since the physical properties of the post-shrinkage 157

Erfindung hergestellten Kohlenstoffgegenstände einen 45 Spezifisches Schüttgewicht!' J,4°Invention manufactured carbon objects have a 45 specific bulk density! ' J, 4 °

weiten Bereich überstreichen finden die erfmdungs- Carbonisierausbeute 87%cover a wide area, the invention carbonization yield 87%

gemäßen Produkte einen großen Anwendungsbereich. Biegefestigkeit 600 kg/cm² appropriate products have a wide area of application. Flexural strength 600 kg / cm ²

Die nach der Erfindung hergestellten GegenständeThe articles made according to the invention

ausgeprägter Gestalt mit geringer Porosität können Dieser Gegenstand wurde durch Erhitzen auf eineThis item was made by heating to a

beispielsweise als Elektroden, eJektrolytische Platten, 50 Temperatur von 2800⁰C in einem inerten Gas graphi-for example as electrodes, electrolytic plates, 50 temperature of 2800 ⁰ C in an inert gas graphi-

Gefügematerialien, feuerbeständige Materialien und tiert. Der sich dabei ergebende Gegenstand hat fol-Structural materials, fire-resistant materials and animals. The resulting object has the following

Aggregate verwendet werden. Dabei werden bei ihrem gende Eigenschaften:Aggregates are used. Their properties are:

Herstellungsverfahren wiederholte Hitzehärtungen, Im- Shore-Härte (Hs) .-68Manufacturing process repeated heat curing, Im Shore hardness (Hs).-68

prägnationen und erneute Wärmebehandlungen ver- Porosität ........... 16%impregnations and renewed heat treatments porosity ........... 16%

mieden. Die gebildeten Gegenstände mit hoher Porosi- 55 Biegefestigkeit 300 kg/cm² avoided. The articles formed with high porosity flexural strength of 300 kg / cm ²

tat können beispielsweise als Elektroden für Brenn- Spezifischer Widerstand'.'.'.'.'. 7 · 10 * Ohm · cm.tat can be used, for example, as electrodes for burning Specific resistance '.'. '.'. '. 7 x 10 * ohms cm.

Stoffzellen, Filterelemente und als wärmeisolierendeFabric cells, filter elements and as heat insulating

Materialien benutzt werden. Die Veränderungen der Gitterabstände, die durchMaterials are used. The changes in the lattice spacing caused by

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, die Wärmebehandlung bei Temperaturen von 1600⁰CAn important feature of the invention is that heat treatment at temperatures of 1600 ⁰ C

daß man nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die 60 und mehr hervorgerufen wurden, waren die gleichenthat 60 and more were produced by the method according to the invention were the same

Möglichkeit hat, in einfacher Weise Kohlenstoff- wie bei leicht graphitierbaren KoWenstoffmaterialienHas the possibility, in a simple manner, of carbon as in the case of easily graphitizable carbon materials

materialien im glasartigen Zustand herzustellen, die und betrugen 3,365 A für einen Gegenstand, der beito produce materials in the vitreous state, which and amounted to 3.365 A for an object of

leicht graphitierbar sind oder schwierige Graphitic- einer Temperatur von 2800°C hitzebehandelt wurde,are easy to graphitize or difficult graphitic has been heat-treated at a temperature of 2800 ° C,

rungseigenschaften aufweisen, und poröse Kohlenstoff- _R . · \ y have tion properties, and porous carbon _R. · \ Y

materialien herzustellen, die leicht graphitierbar sind 65 ^eisPto produce materials that can be easily graphitized 65 ^eis P

oder schwierige Graphitierungseigenschaften aufwei- Ein Polyvinylchloridpulver wurde in Stickstoffgasor difficult to graphitize. A polyvinyl chloride powder was placed in nitrogen gas

sen, also Kohlenstoffmaterialien, die entsprechend bei einer Temperatur von 400 bis 430⁰C hitzebehan-sen, i.e. carbon materials that are heat-treated ^{at a temperature of 400 to 430 0 C}

ihrem Gefüge vom glasartigen Zustand bis zu einem delt. Die dabei erzeugte pechähnliche Substanz hattetheir structure from the vitreous state to a delt. The pitch-like substance produced in the process had

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einen Erweichungspunkt von 195 bis 202⁰C. Diese wurde anschließend den gleichen Verfahrensschrittena softening point of 195 to 202 ⁰ C. This was then the same process steps

pulverförmigc, als Ausgangsmaterial benutzte Sub- ausgesetzt, die bereits im Beispiel 1 vor den» Graphi-in powder form, used as starting material sub- exposed, which was already used in Example 1 before the »Graphi-

stanz wurde so gut wie möglich ausgebreitet und zur tierungsschritt beschrieben sind. Die dabei gebildeteThe punch has been spread out as well as possible and is described at the tiering step. The thereby formed

Oxydation in Luft bei einer Temperaturanstiegsge- Scheibe war gleichförmig und konnte zu eineir spiegeln-Oxidation in air with a rise in temperature was uniform and could

schwindigkcit von 2 bis 3°C/min auf 20O⁰C erhitzt. 5 den Oberfläche poliert werden. Die Scheibe hatte dieSchwindigkcit heated from 2 to 3 ° C / min to 20O ⁰ C. 5 the surface can be polished. The disc had that

Man erhielt ein Pech mit einem Wasserstoff/Kohlen- folgenden Eigenschaften:A pitch was obtained with a hydrogen / carbon - the following properties:

stoff-Atomverhältnis von 0,48 und mit einem Erwei- ck,.,„ us.*./u„\ nnu· ι·κmaterial atomic ratio of 0.48 and with an extension,., "us. *. / u" \ nnu · ι · κ

λ u. .,..- ιβη w;., ->o<°/- ünore-Harte (Hs) HO bis 1.25λ u.., ..- ιβη w;., -> o <° / - ünore-Harte (Hs) HO to 1.25

chungspunkt von 280 bis 285°C. Dieses Pech wurde gemahlen und dann bei einemchopping point from 280 to 285 ° C. This pitch was ground and then at one

Porosität 16%Porosity 16%

Schrumpfung 20%Shrinkage 20% Druck von 450 kg/cm* zu einer Scheibe mit einem io Spezifisches SchUtteewicht " 1 45Pressure of 450 kg / cm * to a disk with a specific bulk weight of "1 45 Durchmesser von 20 mm und einer Dicke von 4 mm n;T„„r„ ,:,u". " ' J™ t. / ιDiameter of 20 mm and a thickness of 4 mm n; T "" r ",:, u". "'J ™ t. / ι

gepreßt. Diese Scheibe wurde denselben Verfahrens- Biegefestigkeit 600 kg/cm*pressed. This disc was the same process flexural strength 600 kg / cm *

schritten ausgesetzt, die bereits im Beispiel 1 vor dem .Steps exposed that were already in Example 1 before.

Grapbitierungsschritt beschrieben sind. Der auf diese Beispiel 5Graphing step are described. The one on this example 5 Weise gebildete Gegenstand war gleichförmig und 15 JCohlenteerpech mit einem Erweichungspunkt vonThe wise formed article was uniform and 15J coal tar pitch with a softening point of

konnte auf eine spiegelähnliche Oberfläche poliert 85³C wurde 30 min lang bei 380 C trockendestilliert.could be polished to a mirror-like surface. 85 ³ C was dry-distilled at 380 C for 30 min.

werden. Folgende Eigenschaften wurden gemessen: Der Rückstand wurde gemahlen und bei Raum-will. The following properties were measured: The residue was ground and at room temperature

Shore-Härte (Hs) 108 bis 120 temperatui 30 min lang Chlorgas ausgesetzt. Das sichShore hardness (Hs) 108 to 120 temperatui exposed to chlorine gas for 30 minutes. That I

Porosität 16 V ergebende Pech hatte ein Wasserstoff/Kohlenstoff-Schrumpfung ............ 20y *° Atomverhäitnis von 0,41 und einen ErweichungspunktPitch yielding porosity 16 had a hydrogen / carbon shrinkage ............ 20y * ° atomic ratio of 0.41 and a softening point

Spezifisches Schüttgewichi.'.'. 1,42° von 275 bis 280'C ,„«,,,Specific bulk weight '.'. 1.42 ° from 275 to 280'C, "« ,,, Biegefestigkeit 800 ke/cm* Dieses Pech wurde bei einem Druck von 300 kg/cm*Flexural strength 800 ke / cm * This pitch was at a pressure of 300 kg / cm *

in der gleichen Weise gepreßt und geformt, wie espressed and shaped in the same way as it

_ . I₁ bereits im Zusammenhang mit Beispiel 1 ljeschrieben Beispiel J _{a5 wurde} Anschließend wurde es den gleichen Verfahrens-Ein Kohlenteerpech mit einem Erweichungspunkt schritten ausgesetzt, die im Beispiel 1 vor dem Graphivon 85° C wurde bei 38O°C trockendestilliert. Der sich üerungsschritt beschrieben sind, ergebende pulverförmige Rückstand wurde bei Raum- Der auf diese Weise gebildete Gegenstand war temperatur Ozon ausgesetzt und anschließend durch gleichförmig und wies nach dem Polieren eine spie-Erhilzen bis auf eine Temperatur von 200° C in Luft 30 gelnde Oberfläche auf. Die Eigenschaften des Gegenoxydiert. Dabei entstand ein erstes Pechmaterial. Standes waren die folgenden:_. I ₁ already in connection with example 1 I described example J _{a5 it was} then subjected to the same process steps - coal tar pitch with a softening point, which in example 1 before the graphi of 85 ° C was dry distilled at 38O ° C. The resulting powdery residue was subjected to temperature ozone and then uniformly exposed to ozone at room temperature, and after polishing had a surface that was spit-heated up to a temperature of 200 ° C in air . The properties of the counter-oxidized. A first pitch material was created in the process. The status was as follows:

Die in Chloroform unlöslichen Bestandteile des Shore-Härte (Hs) 105 bis 120The chloroform-insoluble constituents of the Shore hardness (Hs) 105 to 120 Koblcnteerpechs wurden in Pulverform zur Oxydation Porosität 20 VCobalt tar pitch was in powder form for oxidation porosity 20 V

in einer Luf atmosphäre auf 200° C erhitzt. Dabei Schrumpfung 20Vheated to 200 ° C in an air atmosphere. Thereby shrinkage 20V

entstand ein zweites Material 35 Spezifisches Schüttgewicht'.'.'. 1,40a second material was created 35 Specific bulk density '.'. '. 1.40

uas erste und das zweite Material wurden m einem Biegefestigkeit 350 kg/cm*.The first and second materials were found to have a flexural strength of 350 kg / cm *.

Gewichtsverhaltms von 1 : 3 gemischt, und die Misch- ™Weight ratio of 1: 3 mixed, and the mixed ™

ung wurde gemahlen, wobei man eine Pechmischung .ung was ground using a pitch mixture.

mit einem durchschnittlichen Wasserstoff/Kohlenstoff- Beispiel f>with an average hydrogen / carbon example f>

Atomverhäitnis von 0,50 und mit einem Erweichungs- «o Als Ausgangsmaterial wurde ein Pech benutzt, dasAtomic ratio of 0.50 and with a softening «o The starting material used was a pitch which

punkt von 250 bis 255° C erhielt. Diese Mischung als Nebenprodukt beim Petroleumnaphtha-Crackver-point of 250 to 255 ° C. This mixture as a by-product of petroleum naphtha cracking

wurde bei einem Druck von 400 kg/cm* in einen Ge- fahren auftritt und einen Erweichungspunkt von 195a danger occurred at a pressure of 400 kg / cm * and a softening point of 195

genstand ausgeprägter Form gebracht und danach bis 205° C hat und ein Wasserstoff/Kohkanstoff-Atorn-object of pronounced shape and then up to 205 ° C and a hydrogen / carbon atom

den gleichen Verfahrensschritten unterworfen, die verhältnis von 0,54 aufweist. Dieses Pech wurdesubjected to the same procedural steps, which has a ratio of 0.54. This bad luck was

bereits im Beispiel 1 vor dem Graphitierungsschritt 45 gemahlen und dann bei einem Druck von 300 kg/cm² already ground in example 1 before the graphitization step 45 and then at a pressure of 300 kg / cm ²

beschrieben sind. Die Eigenschaften dieses Gegen- zu einer Scheit« mit einem Durchmesser von 20 mmare described. The properties of this counter- to a log «with a diameter of 20 mm

Standes waren die folgenden: und einer Dicke von 5 mm gepreßLThe stand was as follows: and pressed to a thickness of 5 mm

«1.0. u-rf» /ηλ 11 s hu 17S ^Diesc Scheibe wurde in Luft bei einem Temperatur-«1.0. u-rf »/ ηλ 11 s hu 17S ^This disk was in air at a temperature

Shore-Harte (Hs) 115 bis 115 Shore hardness (Hs) 115 to 1 15 ^.^ ^ _χ ^ ^^ ^ ^^ ^.^ _und ^^. ^ ^ _χ ^ ^^ ^ ^^ ^. ^ _and ^

_in<y 30 in einer inerten Gasatmosphäre durch Erhitzen auf _in <y 30 in an inert gas atmosphere by heating

l?50 S^T"^{1 Ί}™^™»«** *» ^5=C'™ⁿ l? 50 S ^ T " ^{1 Ί} ™ ^ ™» «** *» ^{5 = C} '™ ⁿ

»% ^ ^^ Gegenstand z«gte es* gate Gfeich-"% ^ ^^ object z" gte it * gate Gfeich-

h d Pdß hd Pdß ildild

^^ gG

försügkeit ond hatte nach dtnr. Pdßaea spiegelnd« 55 Oberflächen. Seine Eigenschaften waren die folgendenförsügkeit ond had to dtnr. Pdaea reflecting «55 surfaces. Its characteristics were as follows

!!_t j η Shore-Härte (Hs) 98 bis 112!! _t j η Shore hardness (Hs) 98 to 112

Kohlenteerpech derselben Art wie m den Baspie- Porosität 15%Coal tar pitch of the same type as in baspie porosity 15%

fen 1 und 3 mit einem Erweichungspunkt von 85°C Scbrasnp!use 7Sy Fen 1 and 3 with a softening point of 85 ° C Scbrasnp! use 7Sy

wurde «0 min iang bei 380°C trockeKkstiUiert. Der Spezifisches Schüttgewicirt^'.. 1,46was dried for 0 minutes at 380 ° C. The specific bulk weight ^ '.. 1.46

Rückstand wurde nach Zusetzen von 5 % Tetrametnyl- 60 Bieeefesüekcit S8S kefern² The residue was after adding 5% tetramethyl-60 Bieeefesüekcit S8S kefern ²

thiuramdisuind eine Stunde lang bei 300⁰C hitzebe- ^ ■* ^thiuramdisuind for one hour at 300 ⁰ C heat- ^ ■ * ^

handelt und dann gemahlen. Man erhielt ein Pech mit Zu diesem Pechmaterial warden 35% Graphitpulveacts and then ground. A pitch was obtained with 35% graphite powder for this pitch material

cmem Wasserstoff/Kohlenstoff-Atomverhältnis von hinzugesetzt. Diese Mischung wurde bei einem Dme 0,45 und mit einem Envcichungsponkt von 260 bis von 500 kg/cm* zu einem Gegenstand gepreßt, de 265°C ⁶S anschließend in Luft bei fäsesn Tcsperateaanstiecmem hydrogen / carbon atomic ratio of added. * This mixture was pressed at 0.45 and DME with a Envcichungsponkt from 260 to 500 kg / cm to a subject, de 265 ° C for ⁶ S then in air at fäsesn Tcsperateaanstie

-Dieses Pech wurde bei einem Druck von ISO kg/cm* von 0,5°C/min auf 300⁰C erhitzt wnrdle und danac Zb einer Scheibe mit einem Durchmesser von 20 mm dvrch Erhitzen bis auf eine Temperatur von 2800°< und einer Dicke von 10 mm gepreßL Diese Scheibe in Stickstoffgas graphhiert wurde. Diaer Gegenstan-This * pitch was of 0.5 ° C / min at a pressure of ISO kg / cm heated to 300 ⁰ C and wnrdle Danac Zb a disc having a diameter of 20 mm dvrch heating to a temperature of 2800 ° <and Thickness of 10 mm pressed. This disc was graphed in nitrogen gas. The object

man wiesone pointed

hatte leicht graphitierbare Eigenschaften, wie
durch Röntgenstrahlen feststellen konnte, und
die folgenden Eigenschaften auf:had easily graphitizable properties, such as
could be determined by x-rays, and
has the following properties:

Shore-Härte (Hs) 50Shore hardness (Hs) 50

Porosität 16%Porosity 16%

Biegefestigkeit 290 kg/cm² Flexural strength 290 kg / cm ²

Spezifischer Widerstand 6 ■ 10~⁴ OhmSpecific resistance 6 ■ 10 ~ ⁴ ohms

Beispiel 7Example 7

Kohlenteerpech mit einem Erweichungspunkt von 85 "C wurde zu feinem Pulver gemahlen und in dieser Form in einer Chlorgasatmosphäre auf 25O⁰C erhitzt.Coal tar pitch having a softening point of 85 "C was ground to a fine powder, and heated in this form in a chlorine gas atmosphere to 25O ⁰ C.

Das sich dabei ergebende Material hatte ein Wasserstoff/Kohlenstoff-Atomverhältnis von 0,38, und bis zu einer Temperatur von 360°C war kein Erweichungspunkt festzustellen.The resulting material had a hydrogen to carbon atomic ratio of 0.38, and up to a temperature of 360 ° C there was no softening point ascertain.

Dieses Material wurde anschließend in ein feines Pulver gemahlen, das dann bei einem Druck von 400 kg/cm² zu dem gleichen Gegenstand gepreßt wurde wie im Beispiel 4.This material was then ground into a fine powder, which was then pressed into the same object as in Example 4 ^{at a pressure of 400 kg / cm 2.}

Dieser Gegenstand wurde bei einem Temperaturanstieg von 2 bis 3°C/min in Stickstoffgas auf 300³C erhitzt und anschließend hitzebehandelt, indem er mit einem Temperaturanstieg von 5 C/mir. auf eine höhere Temperatur gebracht wurde.This article was heated with a temperature rise of 2 to 3 ° C / min in nitrogen gas to 300 ³ C and then heat-treated by making it with a temperature rise of 5 C / min. was brought to a higher temperature.

Der sich ergebende Gegenstand hatte die gleiche äußere Erscheinung wie die entsprechenden Gegenstände in Jen vorangegangenen Beispielen und wies die folgenden Eigenschaften auf:The resulting object had the same external appearance as the corresponding objects in the previous examples and had the following properties:

Shore-Härte (Hs) 75 bis 85Shore hardness (Hs) 75 to 85

Porosität 20 %Porosity 20%

Schrumpfung 18%Shrinkage 18%

Spezifisches Schüttgewicht... 1,35
Carbonisationsausbeute .... 70 %
Biegefestigkeit 400 kg/cm².Specific bulk density ... 1.35
Carbonization yield .... 70%
Flexural strength 400 kg / cm ² .

Beispiel 8Example 8

Der in Chloroform unlösliche Bestandteil eines Kohlenteerpechs wurde als Ausgangsmaterial benutzt.The chloroform-insoluble component of a coal tar pitch was used as a starting material.

Dieses Material wurde in Pulverform gut ausgebreitet, so daß es mit Luft in Berührung kam, und durch Erhitzen auf 220⁰C oxydiert. Hierbei erhielt man ein Pech mit einem Wasserstoff/Kohlenstoff-Atomverhältnis von 0,50 und mit einem Erweichungspunkt von 245 bis 250⁰C.This material was well spread in powder form, so that it came into contact with air, and oxidized by heating to 220 ⁰ C. This gave a pitch with a hydrogen / carbon atomic ratio of 0.50 and a softening point of 245 to 250 ^° C.

Dieses Pech wurde zu feinem Pulver zermahien, das bei einem Dnick von 450 kg/cm² zu einer Scheibe mit einem Durchmesser von 20 mm und einer Dicke von 7 mm gepreßt -wurde. Die Scheibe wurde unter den gleichen Bedingungen wärmebehandelt, wie es im Beispiel 5 angegeben ist. Der sich ergebende Gegenstand hatte eine äußere Erscheinung, die derjenigen der entsprechenden Gegenstände der vorangegangenen Beispiele ähnlich war und wies folgende Eigenschaften auf:This pitch was ground to a fine powder, which was pressed at a thickness of 450 kg / cm ² to form a disc with a diameter of 20 mm and a thickness of 7 mm. The disk was heat treated under the same conditions as given in Example 5. The resulting article had an external appearance similar to that of the corresponding articles of the previous examples and had the following properties:

Shore-Härte (Hs) 115 bis 128Shore hardness (Hs) 115 to 128

Porosität 13%Porosity 13%

Schrumpfung 9%Shrinkage 9%

Spezifisches Schüttgewicht... 1,50
Carbonisationsausbeute .... 88 %
Biegefestigkeit 850 kg/cm².Specific bulk density ... 1.50
Carbonization yield .... 88%
Flexural strength 850 kg / cm ² .

Beispiel 9Example 9

500 g Steinkohlenteerpech mit einem Erweichungspunkt von 85 C wurden 90 min lang bei 400°C trockendestilliert, wobei das Pech mit Luft abgeblasen wurde. Man erhielt ein modifiziertes Pech mit einem Erweichungspunkt von 238 bis 245° C und mit einem Wasserstoff/Kohlenstoff-Atomverhältnis von 0,46.
Dieses Pech wurde gemahlen und bei einem Druck von 400 kg/cm² zu einem Gegenstand geformt. Der Gegenstand wurde in Luft bei einem Temperaturanstieg von 0,3°C/min auf 300³C erhitzt. Darauf folgte eine weitere Erhitzung auf 2800" C mit einem Temperaturanstieg von 5°C/min. Ein scheibenförmiger Gegenstand mit einem Durchmesser γοη 40 mm und einer Dicke von 10 mm hatte eine Shore-Härte von 95, eine Porosität von 12% und eine Biegefestigkeit von 600 kg/cm².500 g of coal tar pitch with a softening point of 85 ° C. were dry-distilled for 90 minutes at 400 ° C., the pitch being blown off with air. A modified pitch with a softening point of 238 to 245 ° C. and a hydrogen / carbon atomic ratio of 0.46 was obtained.
This pitch was ground and molded into an article at a pressure of 400 kg / cm ^2. The article was heated in air at a temperature increase of 0.3 ° C / min to 300 C ^3. This was followed by further heating to 2800 ° C. with a temperature increase of 5 ° C./min. A disk-shaped object with a diameter γοη 40 mm and a thickness of 10 mm had a Shore hardness of 95, a porosity of 12% and a flexural strength of 600 kg / cm ² .

Die Gitterabstände betrugen 3,39 A, zu deren Be-Stimmung die Röntgenstrahl-002-Beugungslinie benutzt wurde. Der spezifische Widerstand betrug 3 · ΙΟ-³ Ohm · cm. Das Endprodukt war ein Kohlenstoffmaterial mit schwieriger Graphitierbarkeit.The lattice spacings were 3.39 Å, for the determination of which the X-ray 002 diffraction line was used. The specific resistance was 3 · ΙΟ ^-3 ohm · cm. The end product was a carbon material that was difficult to graphitize.

Beispiel 10Example 10

Petroieumasphalt wurde bei 390° C unter Anblasung von Luft trockendestilliert. Das sich ergebende Material wurde gemahlen und in einer Chlorgasatmosphäre bei einer Temperatur bis zu 250⁰C hitzebehandelt. Das auf diese Weise gewonnene modifizierte Pech hatte ein Wasserstoff/Kohlenstoff-Atomverhältnis von 0,42, und bis zu einer Temperatur von 36O°C war kein Erweichungspunkt festzustellen.
Dieses Pech wurde bei einem Druck von 300 kg/cm² in einen Gegenstand ausgeprägter Gestalt gepreßt, der in Luft bei einem Temperaturanstieg von l°C/min auf 300° C und anschließend in Stickstoff auf 280O⁰C erhitzt wurde. Das auf diese Weise gewonnene Kohlenstoffmaterial hatte eine Shore-Härte von 68. eine Porosität von 48 %, eine Biegefestigkeit von 78 kg/cm² und einen spezifischen Widerstand von 13 · 10~³ Ohm · cm. Ferner wurde mit Röntgenstrahlen festgestellt, daß das Material schwierig zu graphitierende Eigenschaften aufweist.Petroleum asphalt was dry-distilled at 390 ° C. while blowing air. The resulting material was ground and heat treated in a chlorine gas atmosphere at a temperature up to 250 ^{° C.} The modified pitch obtained in this way had a hydrogen / carbon atomic ratio of 0.42 and no softening point was found up to a temperature of 360 ° C.
This pitch was pressed at a pressure of 300 kg / cm ² more pronounced in an object form, which was then heated in air at a temperature increase of l ° C / min to 300 ° C and in nitrogen to 280O ⁰ C. The carbon material obtained in this way had a Shore hardness of 68, a porosity of 48%, a flexural strength of 78 kg / cm ² and a specific resistance of 13 · 10 ^-3 ohm · cm. Furthermore, it has been found by X-rays that the material has difficult-to-graphitize properties.

Claims (4)

Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoffformkörpern unterschiedlicher, vom porösen bis zum dichten Zustand reichender Gefügestruktur aus modifiziertem Pech, das aus Teeren oder Pechen gewonnen wird, dieClaim: Process for the production of carbon moldings of different, from the porous to the dense state reaching microstructure from modified pitch, which is obtained from tars or pitches, the 1) zwecks Erzieiung einer leichten Graphitierbarkeit in einer inerten Gasatmosphäre einer Wärmebehandlung,1) for the purpose of achieving easy graphitability in an inert gas atmosphere of a heat treatment, 2) zwecks Erzielung einer schweren Graphitierbarkeit in einem oder mehreren oxydierenden Gasen, wie Sauerstoff, Ozon, Halogenen oder Schwefel, einer Wärmebehandlung,2) in order to achieve a difficult graphitizability in one or more oxidizing Gases such as oxygen, ozone, halogens or sulfur, a heat treatment, 3) zwecks Erzielung einer leichten Graphitierbarkeit einer Lösungsmittelextraktion oder3) for the purpose of easy graphitization a solvent extraction or 4) im Anschluß an einen oder mehrere der vorstehend erwähnten Verfahrensschritte 1) bis 3) zwecks Erzielung einer entsprechenden Graphitierbarkeit einer Trockendestillation unterzogen werden,4) following one or more of the above-mentioned process steps 1) to 3) subjected to a dry distillation in order to achieve a corresponding graphitability will, wobei die aus dem modifizierten Pech geformten Körper karbonisiert oder nach einer Karbonisierung graphitiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein modifiziertes Pech mit einem Wasserstoff/Kohlenslotf-Atomverhältnis von 0,2 bis 0,6 und mit einem Erweichungspunkt von mindestens 170⁰C zu pulverförmigen feinen Teilchen zerkleinert, das pulverisierte Pech unter einem Druck im Bereich von 100 bis 3000 kg/cm² in eine gewünschte Form gepreßt und anschließend der auf diese Weise hergestellte Formkörper in einer sauerstoffhaitigen Atmosphäre auf eine Temperatur zwischen 200⁰C und 330'C erhitzt wird, und zwar unter Zugrundelegung eines Temperaturanstiegs von 0,1 bis3°C/min.wherein the bodies formed from the modified pitch are carbonized or graphitized after carbonization, characterized in that a modified pitch with a hydrogen / carbon slot atomic ratio of 0.2 to 0.6 and with a softening point of at least 170 ⁰ C to powdery fine particles crushed, the pulverized pitch kg under a pressure in the range of 100 to 3000 / cm pressed into a desired shape ^2, and then the shaped body produced in this way is heated in an oxygen-containing atmosphere to a temperature between 200 ⁰ C and 330'C, based on a temperature rise of 0.1 to 3 ° C / min.