Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10317
.pdf
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
усовершенствованиям в пропитанных продуктах и процессу их производства, и, в частности, к пропитке
пористых материалов композициями, содержащими уголь и/или растворы угля.
Пористые материалы, такие как древесина, ткани из любых волокон, бумага, крафт-бумага, картон, войлок,
готовые пористые композиции различных видов, пористый кирпич или камень, бетон, кокс и т. д., могут быть
пропитаны углем или угольными растворами с целью придания им водонепроницаемости, устойчивости к
гниению или коррозии; с целью их упрочнения и повышения прочности; для улучшения износостойкости
поверхности; а также в качестве фрикционных, адгезионных или декоративных материалов.
Как указано в нашей заявке № 268372, поданной 25 марта 1927 года, уголь может быть растворен в маслах,
таких как каменноугольная смола или смола водяного газа, а также в некоторых дистиллятах, получаемых из
них. Уголь и нефть смешивают и нагревают при нормальном или умеренно повышенном давлении и умеренно
повышенной температуре от примерно 2000 °C до примерно 4000 °C.
Практически весь уголь растворяется, образуя однородные растворы, которые остаются стабильными при
температурах ниже точки быстрого испарения или даже ниже температуры растворения. В таких
растворителях легче всего растворяются коксующиеся угли.
Практически весь такой уголь растворим, 55 нерастворимые части состоят из минерального вещества или
золы и минерального древесного угля или «фузаина», который может присутствовать в ограниченном
количестве.
В качестве растворителя для угля предпочтительно используют высококипящее каменноугольное смолистое
масло или 60-процентное масло на основе водно-газовой смолы, содержащее смолистые вещества.
Также используются нефтяные масла, предпочтительно продукты крекинга нефтяных масел, и особенно
высококипящие дистилляты 65 из них.
Раствор угля, пригодный для использования в настоящем изобретении, может быть приготовлен путем
нагревания примерно 20–25 частей угля в примерно 75–80 частях высококипящего коксового дегтя в закрытом
сосуде, нагретом непосредственно до температуры около 300 °C. Перед закрытием сосуда необходимо
удалить воду и нежелательные легкие масла. Большие объемы угольного раствора 75 могут быть
приготовлены заранее, после чего его можно разлить в формы, дать остыть или затвердеть и хранить для
последующего использования.
После охлаждения полученный продукт находится в твердом или полутвердом состоянии, и для целей
пропитки его текучесть может быть повышена путем нагревания до температуры не выше 4000 °C или путем
добавления разбавляющего вещества, такого как водо-, газообразные, смолистые масла или
каменноугольные смолистые масла и тому подобное.
Также могут добавляться определенные разжижающие вещества, называемые интрофибрилляторами.
Интрофиеры — это вещества, которые способствуют проникновению жидкостей в пористые материалы или
которые оказывают разжижающее действие, непропорциональное добавленному количеству. Ортохлорфенол
и бензиловый спирт, например, обладают таким эффектом и могут быть добавлены предпочтительно в
количестве около пяти процентов по весу.
В качестве разбавителя также может использоваться вода, в этом случае угольный раствор может иметь
форму эмульсии.
Вместо самих угольных растворов можно использовать коагулирующие растворы угля. Один из способов
приготовления таких коагулирующих растворов заключается в следующем: достаточно концентрированный
раствор угля, содержащий 30 частей угля на 70 частей по весу обезвоженного коксового дегтя, измельчают до
максимально мелкого состояния А и подвергают обработке растворителем нафтой в количестве, равном
четверти его веса, в течение примерно двадцати четырех часов. Полученная масса гомогенизируется в
смесительной машине, а затем пропускается через коллоидную мельницу.
Пропитку угольными растворами любой желаемой консистенции можно проводить при атмосферном
давлении, пониженном или повышенном давлении, либо чередовании высокого и низкого давления.
Материал, подлежащий пропитке, может быть нагрет и/или вакуумирован перед обработкой раствором угля.
Пористый материал может быть пропитан раствором угля или растворяющим маслом перед пропиткой
раствором угля, который в противном случае смачивал бы материал с большей трудностью.
В некоторых случаях полное проникновение угольного раствора в пористый материал может быть
необязательным или нежелательным. В таких случаях проникновение может быть ограничено определенной
глубиной — с внешних поверхностей. Кроме того, промежутки или пустоты в обрабатываемом материале
могут быть частично заполнены составом угольного раствора или могут быть заполнены полностью. Опять же,
покрытие может распространяться только на поверхности материала, окружающего пустоты, или, как в случае
с волокнистыми материалами, на отдельные волокна. В некоторых случаях пропитке могут подвергаться сами
отдельные волокна, особенно волокна с клеточной структурой.
В данном изобретении могут использоваться растительные волокна, такие как хлопок или трава, животные
волокна, такие как волосы или шерсть, или минеральные волокна, такие как асбест или минеральная вата.
Волокна могут быть рыхло или плотно сплетены, сплетены в полотна или подушки, либо иметь форму блоков,
листов или ламинированных материалов.
Обрабатываемое вещество, особенно в виде тонких объектов, может быть насыщено составом угольного
раствора путем погружения материала в состав в жидком состоянии. В случаях, когда требуется ограниченное
проникновение, поверхности изделий могут быть покрыты составом на основе угольного раствора, а
нанесенный материал пропускается через холодные или нагретые валики, либо состав на основе угольного
раствора может наноситься с помощью валиков на одну или обе стороны изделия.
Этот метод обработки особенно подходит для непрерывной обработки отрезков материала, такого как ткань,
лента, шнур, бумага, асбестовые изделия и т. д.
Ограниченное проникновение также может быть достигнуто путем нанесения на обрабатываемый предмет
раствора угля кистью или распылением с последующим впитыванием.
В некоторых случаях пористый материал может быть частично или полностью пропитан составом угольного
раствора, а также может быть нанесен слой состава угольного раствора на поверхность пропитанного
материала. В данном случае пористый материал может быть использован в качестве армирующего
материала. 70 После пропитки изделий составами на основе угольных растворов часть или все растворители
могут быть удалены путем соответствующей термической обработки с регенерацией растворителей или без
нее. Например, для удобства применения может оказаться целесообразным пропитывать изделия более
разбавленным раствором угля, чем это было бы желательно для конечного продукта. В таких случаях, как
указано выше, можно прибегнуть к последующему удалению части растворителя из пропиточного материала,
в результате чего в порах останется остаток концентрированного угля или угольного раствора.
Уголь может быть осажден из раствора 85 путем добавления летучих органических жидкостей, таких как
бензин, нафта, скипидар и т. д. После пропитки уголь, при необходимости, может быть осажден в порах
обработанного материала путем насыщения его этими органическими жидкостями.
Сушка пропитанного материала или удаление растворителей или разбавителей может быть осуществлена с
помощью вакуума, нагрева, обработки паром или другими газами, или любой комбинации этих методов
обработки.
Качество некоторых продуктов, пропитанных составами на основе угольного раствора, может быть улучшено
путем добавления в угольный раствор в различных пропорциях мелкодисперсных минеральных
наполнителей, мелкодисперсного угля или кокса, или органических материалов, как растворимых, таких как
смола, так и нерастворимых, таких как частицы целлюлозы, или древесной муки. В состав пропиточной смеси
также могут входить такие вещества, как резина или латекс. Целесообразно добавлять вещества,
способствующие старению или отверждению, такие как сера или соединения серы-110, которые будут
способствовать упрочнению или затвердению материала во время вышеупомянутой термической обработки
или по прошествии времени. При желании можно использовать такие ускорители, как дифенилгуанидин или
тиокарбанилид 115. В качестве альтернативы, раствор угля или масло, используемое в качестве
растворителя, можно обработать серой перед использованием в качестве пропиточной среды.
Пористые материалы, пропитанные 120 составами угольных растворов, пригодны для использования в самых
разных целях. Усовершенствованная фрикционная лента или сапожная нить, обладающие высокой
прочностью и долговечностью, могут быть изготовлены, как указано выше. Например, хлопчатобумажную
ленту (125) погружают в теплый раствор угля, нагретый не выше 4000 °C, и пропитанную раствором ленту
сжимают между теплыми металлическими валиками.
Затем ленту можно пропустить через 130 - 353,4:95. Мульчирующая бумага, используемая в сельском
хозяйстве, может быть значительно улучшена путем пропитки ее составом из угольного раствора.
Пористые материалы, пропитанные составами на основе угольных растворов, могут также использоваться
при производстве черепицы или других кровельных материалов, деформационных швов, заполнителей для
рельсов, напольного покрытия и т. д.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты