DE2600169A1 - Verfahren zur herstellung von kohlenstoffueberzuegen auf kohlematerialien oder metallen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoffüberzügen
• auf Kohlemateialien oder Metallen.
• Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoffüberzügen auf Kohlematerialien oder Metall und Substraum aus Kohlenstoff oder Metallen, die mit den erfindungsgemässen Kohlestoffüberzügen versehen sind.
• Kohlenstoffmaterialien, wie Kohlenstoffasern,Kohe- oder Graphitelektroden, Schaumkohlenstoffe, Carbon/Carbon-Composites,usw., sind bek-annt. Für diese Kohlenstoffmaterialien wie auch für Metalle sind Kohlenstoffüberzüge zum Schutz derselben geeignet. Kohlenstoff- oder Graphitfasern werden als Verstärkungsmaterialien für die Kunststoff- oder Metallmatrix verwendet. Insbesondere wird die Epoxid-, die Polyimid- und wdie Kohlenstoffmatrix durch Kohlenstoff- bzw. Graphitfasern verstärkt. Die sehr glatte Kohlenstoffaser findet, eingebettet in der Polymer- oder Kohlenstoffmatrix,keinen sehr guten Halt und dies resultiert in einer geringen interlaminaren Scherfestigkeit und einer nicht befriedigenden Biegefestigkeit der kohlenstoffaserverstärkten Matrix.
• Aufgabe der Erfindung ist es, Kohlematerialien zu schützen und diese mit einer feinen Kohlenstoffschicht zu überziehen, wobei in die Kohlenstoffschicht feuerfeste oder nicht-brennbare Stoffe eingebracht werden sollen.
• Bine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Kohlenstoff- oder Graphitfasern auf einfache Weise mit einem thermisch stabilen Überzug zu versehen, und diese Fasern etwas aufzurauhen, so dass die Haftfestigkeit der Kohlenstoffasern an der Kunststoff- bzw. der Kohlenstoffmatrix verbessert wird.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Kohlenstoffüberzüge auf metallische Gegenstände, insbesondere auf Stahl, aufzubringen, und den Stahl durch anschliessende Wärmebehandlung zu härten.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoffüberzügen auf Kohlematerialien oder Metallen,das dadurch gekennzeichnet ist, dass man nicht-ionische, kationische oder anionische Acrylamidpolymerisate auf die Kohlematerialien oder die Metalle aufbringt und anschliessend diese Acrylamidpolymerisate pyrolisiert. Erfindungsgemäss bringt man wässrige Lösungen oder Wasser-in-51-Emulsionen von Acrylamidpolymerisaten auf das Kohlematerial oder die Metalle auf und pyrolysiert die Acrylamidpolymerisate auf dem Trägermaterial.
• In die Polyacrylamidlösungen oder in die Wasser-in-Ol-Emulsionen des Polyacrylamids können pulverförmige organische oder anorganische Stoffe eingearbeitet werden, wobei die Pyrolyse der Polyacrylamidschicht auf dem Trägermaterial zusammen mit den eingearbeiteten pulverförmigen Materialien erfolgt. Geeignete pulverförmige anorganische und organische Stoffe, die sich zum Einärbeiten in die Polyacrylamidlösungen bzw.
• die Polyacrylamidemulsionen eignen, und die zusammen mit diesen pyrolysiert werden, sind beispielsweise die Pulver von Polyacrylnitril, Petrolkoks, Elektrographit, Russ, Phenolformaldehyd, Harz, Furanharz, Aluminiumoxid, Titandioxid, Carbide, Nitride und/oder Carbonitride des Bors, Siliciums, oder der übergangsmetalle der Nebengruppe 4 bis 6 des periodischen Systems der Elemente, Zirkonsilikat (ZrSiO4), Antimonoxide, roter Phosphor und/oder expandierter Graphit. In den erfindungsgemäss verwendeten Polyacrylamidlösungen oder den Emulsionen des Polyacrylamids können ausserdem allein oder mit den genannten Füllstoffen organische Stoffe gelöst sein, die die Bildung einer Kohlenstoffschicht auf dem Trägermaterial erleichtern. Als derartiger Zusatz kann beispielsweise Rohrzucker, Traubenzucker, Mannit, Glycerin-Zuckerester, Ammoniumoleat, Triazine, wie beispielsweise Melamin, Emulsionen von Triphenylmethan, Isopropanol, usw., verwendet werden. Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich auf Acrylamidpolymerisate anwenden, die kationischer, nicht-ionischer oder anionischer Art sind. Diese Acrylamidpolymerisate lassen sich in Gegenwart von Wasser pyrolysieren. Ausser Homopolymerisaten von Acrylamid lassen sich auch Copolymere von Acrylamid mit kationischen Monomeren, wie Dimethylaminoäthylmethacrylat und dgl. verwenden, bei denen die Acrylamidmenge etwa 95 bis 85 Gew.-% des Polymerisats ausmacht. Auch Copolymerisate von Acrylamid mit anderen Vinylmonomeren, wie Methylmethacrylat, Acrylnitril, Styrol, Acrylsäure, Maleinsäureanhydrid sowie Polyvinylalkoholen, Allyl- und Diallylamin s und Polystyrolsulfonaten,können erfindungsgemäss verwendet werden. Solche Copolymerisate enthalten im allgemeinen zumindest 50 Gew.-% Acrylamid. Das Molekulargewicht der Acrylamidpolymerisate reicht von etwa ?oo,ooo bis etwa 20 Mio.
• Die nicht-ionogenen, kationischen oder anionischen Acrylamidpolymerisate können in wässriger Lösung, Vatwß sweise als L bis 1o %-ige wässrige Lösung, oder als Wasser-in-Ol-Emulsion angewandt werden, wobei die Polymeremulsionen im allgemeinen etwa 5 bis etwa 75 90 Acrylamidpolymerisat und vorzugsweise etwa 1o bis 45 % dieses Polymerisats enthalten. Erfindungsgemäss verwendbare Wasser-in-Öl-Emulsionen der Acryamidpolymerisate sind beschrieben in der DT-OS 2 431 795, der DT-AS 2 154 o81, der US-PS 3 624 o19 und der US-PS 3 282 874.
• Die nicht-ionogenen, kationischen oder anionischen Acrylamidpolymerisate können auch in festem, durch Wasser angequollenem Zustand zur Behandlung der Substrate und nachfolgende Pyrolyse verwendet werden. Die mehr oder weniger angequollelen Acrylamidpolymerisate lassen sich vorteilhaft beispielsweise bei der Behandlung von Kohlenstoff- oder Graphit fasern oder bei der Herstellung von Schaumkohlenstoff verwenden Dabei wird entweder eine durch Wasser und nicht-ionogene Emulgatoren vorbenetzte Kohlenstoffaser mit Polyacrylamidpulver bestäubt, oder die nasse Faser wird mit Polyacrylamidpulver eingerieben oder die trockene Graphit- oder Kohlenstoffaser wird mit durch Wasser angequollenem Polyacrylamidpulver, das gegebenenfalls mit Polyacrylnitrilpulver, Flockengraphit, Russ, usw., vermischt ist, behandelt.
• Geeignete Kohlematerialien zum Aufbringen der Kohlenstoffüberzüge durch Pyrolyse von Polyacrylamidpolymerisaten in Gegenwart von Wasser als Bindemittel oder von Poylacrylamid in Wasser-in-Ol-Emulsionen oder von durch Wasser angequollenem Polyacrylamid sind . beispielsweise die folgenden, aus Kohlenstoff bestehenden Substrate: Kohle- oder Graphitelektroden, Kohle- oder Graphitfasern, Kohleformkörper, wie beispielsweise Carbon/Carbon-Composites. Diese Kohlematerialien werden entweder mit wässrigen Polyacrylamidlösungen bestrichen oder in diese eingetaucht, mit den polyacrylamidhaltigen Öl-in-Wasser-Emulsionen bestrichen, eingetaucht oder mit diesen besprüht, mit in Wasser angefeuchtetem Polyacrylamidpulver behandelt, wobei die Polyacrylamidlösung oder die -emulsion, oder auch das durch Wasser angequollene Polyacrylamidpulver gegebenenfalls mit Polyacrylnitrilpulver, Pulver von Petrolkoks, Elektrographit, Russ, Phenolformaldehydharz oder pulverförmigem Furanharz vermischt ist.
• Die erfindungsgemäss als Trägermaterial verwendbaren Kohle-oder Graphitfasern können aus Polyacrylnitril- oder Viskosefasern, aus Pech, usw. hergestellt sein@, Es ist auch möglich, auf Polyacrylnitrilfasern vor der Pyrolyse zu den entsprechenden Kohlenstoff-oder Graphitfasern wasserhaltiges Polyacrylamid in gelöster Form oder in Pulverform aufzubringen und diese Viskose- oder Polyacrylnitrilfasern mit dem Polyacrylamidüberzug anschliessend zu pyrolysieren.
• Die Pyrolyse der nicht-ionogenen, kationischen oder anionischen Polyacrylamide auf den metallischen Substraten oder auf den Kohlematerialien erfolgt während 1 Minute bis 24 Stunden bei Temperaturen von 200 bis loooOC, vorzugsweise wird die Polyacrylamidschicht bzw. das durch Wasser angequollene Polyacrylamid während 30 Minuten bis 3 Stunden bei Temperaturen von 500 bis loooOC behandelt, wobei vorzugsweise eine nicht-oxidierende Atmosphäre angewandt wird. Selbstverständliche kann die aus den Polyacrylamiden gebildete Kohlenstoffschicht bei Temperaturen von 20000 bis 35000C in nicht-oxidierender Atmosphäre graphitiert werden.
• Erfindungsgemäss können metallische Substrate, die beispielsweise aus Stahl, Gusseisen, Titan oder Tantal, bzw. deren Legierungen bestehen, Chrom usw. mit einer dünnen Kohlenstoffschicht durch Pyrolyse der nicht-ionogenen, anionischen oder kationischen Acrylamidpolymerisate in nicht-oxidierender Atmosphäre bei Temperaturen von 300 bis 2500°C während einer Hitzebehandlung von 1 Minute bis 20 Stunden, vorzugsweise während 1o Minuten bis 3 Stunden, versehen werden. Das erfindungsgemässe Verfahren, das Aufbringen einer Kohlenstoffschicht durch Pyrolyse einer nicht-ionogenen, anionischen oder kationischen Polyacrylamidschicht und deren Pyrolyse, erlaubt das Härten von Stahl und Gusseisen zur Herstellung von Werkzeugstählen unter Umgehung der bekannten Pulveraufkohlung, Gasaufkohlung oder der Salzbadaufkohlung, wobei bei letzterer die Beseitigung der verbleibenden Zyanide sehr problematisch ist. Stahl oder Gusseisen können gehärtet werden, indem heisse Werkstücke aus Stahl oder Gusseisen in die wässrige Polyacrylamidlösung eingetauchG werden, wobei diese Polyacrylamidlösuny weitere kohlenstoffbildende Stoffe enthalten kann, wie fein dispergiertes Polyacrylnitril, fein dispergierten Russ oder Graphit, gelösten Rohrzucker usw.. Zum Härten von Stahl oder Gusseisen kann auch eine Wasser-in-Ul-Emulsion verwendet werden, die Polyacrylamid in dispergierter oder emulgierter Form enthält, wobei auch in dieser Emulsion fein verteiltes Polyacrylnitrilpulver, Polyvinylchlorid- oder Polyvinylidenchloridpulver dispergiert sein kann. Zum Härten der Werkstücke aus Stahl oder Gusseisen werden diese auf höhere Temperaturen erwärmt, vorzugsweise auf Temperaturen von 200 bis 1200°C,und in heissem Zustand in das wässrige oder wasserhaltige Polyacrylamid eingetaucht, wobei das Werkstück zwischen 2 Sekunden und 4 Minuten in der wässrigen Polyacrylamidlösung bzw. der Polyacrylamidemulsion verbleibt, anschliessend auf eine Temperatur über 7SoOC, vorzugsweise auf 850° bis 12000C gebracht wird, wobei die Härtung des Werkstückes erfolgt. Nach dem Härten wird das Werkstück mit Wasser, Öl oder ruhiger bzw. bewegter Luft in bekannter Weise abgeschreckt. Das Anlassen und Vergüten der durch wässrige Polyacrylamidlösung gehärteten Stahl- oder Gusseisenwerkstücke erfolgt in bekannter Weise durch nochmalz ges Anwärmen der gehärteten Werkstücke auf Temperaturen von t50 bis 25o0C, bzw. beim Vergüten durch Anwärmen auf 0 Temperaturen von 3ovo bis 65o C. Gegebenenfallskann der Vorgang des Aufbringens der wässrigen Polyacrylamidschicht auf das Werkstück und der Pyrolyse dieser Polyacrylamidschicht auf das Werkstück bei erhöhter Temperatur, gebenenfalls in nicht-oxidierender Atmosphäre, mehrfach wiederholt werden, um auf diese Weise eine stärkere Kohlenstoffschicht auf dem Werkstück vor dem Härten zu erhalten. Das Aufbringen der Polyacrylamidschicht auf das metallische Substrat kann auch in der Weise erfolgen, dass das heisse metallische Werkstück mit einer wässrigen Polyacrylamidlösung bzw. einer Wasser-in-Öl-Emulsion von Polyacrylamiden besprüht, das Werkstück wieder erhitzt und erneut Polyacrylamidlösung oder -emulsion aufgebracht und erhitzt wird, wobei die Polyacrylamidschicht auf dem Werkstück, gegebenenfalls in nicht-oxidierender Atmosphäre pyrolysiert Die Erzeugung einer Kohlenstoffschicht auf dem Metall kann auch in der Weise erfolgen, dass das metallische Werkstück in eine wässrige Polyacrylamidlösung eingetaucht und anschliessend in einem Wirbelschichtverfahren mit pulverförmigem Polyacrylnitril behandelt wird, wobei in der letzten Verfahrensstufe die auf dem Metallblech aufgebrachte Schicht aus Polyacrylamid und Polyacrylnitril wärmebehandelt (pyrolysiert) wird. Zum besseren Haften der Polyacrylamidschicht auf dem Metall kann dieses vor dem Aufbringen der Polyacrylamidschicht die' Haftung verbessernden Stoffen, wie beispielsweise mit Athylendiamintetraessigsäure, Diäthylentriaminpentaessigsäure, einer Lösung oder Aufschlämmung von Aluminium-oder Eisenstearat behandelt werden.
• Es ist überraschend, dass sich durch Behandeln mit einer wässrigen Lösung bzw. einer wasserhaltigen Wasser-in-Öl-Emulsion von Polyacrylamid auf Metallen oder Kohlenstoffmaterialien ein geschlossener Kohlenstoffilm bei der Wärmebehandlung bildet und dieser Kohlenstoffilm nach dem Pyrolysieren auf dem Metall oder auf dem Kohlematerial fest haftet, währenddessen die wässrigen Lösungen oder Aufschlämmungen anderer Polymerisate auf diesen Gegenständen beim Pyrolysieren abblättern oder gar keinen Kohlenstoffilm bilden, wie beispielsweise Polyvinylalkohol und Methylcellulose, während~ dessen Carboximethylcellulose einen sehr schlechten Kohlenstoffilm bildet.
• Unter Verwendung von Polyacrylamiden und Polyacrylnitril, gegebenenfalls zusammen mit rotem Phosphor, Antimonperoxid usw., lassen sich durch Pyrolyse Schaumkohlenstoffeherstellen, die allein oder eingearbeitet in Polyurethan-, Phenolformaldehyd- oder Furanharzschaumstoff verwendet werden können. Die Polyacrylamide werden bei der Herstellung der Schaumkohlenstoffe in Form der Wasser-in-Ol-Emulsionen der Polyacrylamide oder als pulverförmiges Polyacrylamid, das durch Wasser angefeuchtet ist, verwendet, wobei das Polyacrylamid und das Polyacrylnitrilpulver mit Wasser angefeuchtet und verknetet werden, bis eil-E formbare Masse entsteht, die anschliessend bei Temperaturen von 200 bis 5000C, gegebenenfalls unter inerter Atmosphäre (im Argonstrom ) pyrolysiert wird. Bei diesem Verfahren trägt das verdunstende Wasser, wie bei allen beschriebenen erfindungsgemässen Verfahren bei der Pyrolyse des wasserhaltigen Polyacrylamids dazu bei, das zu pyrolysierende Polyacrylamid vor direktem Luftzutritt zu schützen.
• Die Beispiele erläutern die Erfindung.
• Beispiel 1 a) Ein handelsüblicher Kohlenstoffaserstrang (mit rund 104 Einzelfäden) und einem E-Modul von 50 x lo6psi werden in einer 4 %-igen Polyacrylamidlösung getränkt, wobei dieser wässrigen Polyacrylamidlösung geringe Mengen eines nichtionogenen Octylphenoläthylenoxidaddukts (mit 1.o Mol Äthylen'oxid) zum besseren Benetzen der Kohlenstoffäser zugesetzt werden.
• Nach dem Behandeln lässt man den Kohlenstoffaserstrang abtropfen und bringt diesen in einen Wärmeofen, wobei in dem Wärmeofen keine Luft zirkuliert. Die Wärmebehandlung erfolgt bei 4000C während 45 Minuten.
• b) Ein Kohlenstoffaserstrang wird mit einer o,5 %-igen wässrigen Lösung eines Anlagerungsproduktes von 1o Mol Äthylenoxid an 1 Mol Octylphenol behandelt und gut benetzt. Dann wird der Kohlenstoffaserstrang aus dem wässrigen Bad entnommen und sofort mit pulverförmigem, nicht-ionogenen Polyacrylamidpulver, dem 1o % Polyacrylnitrilpulver beigemischt worden sind, sorafältig behandelt und durch geringes Reiben mit diesem Pu3vergemisch aus Polyacrylnitril und Polyacrylamid bedeckt. Die so behandelten Kohlenstoffasern werden in einem Wärmeofen durch den ein langsamer Argonstrom geleitet wird, während 30 Minuten auf 570°C erhitzt.
• c) In eine Polyacrylamid-Wasser-in-Öl-Emulsion (Latex), bestehend aus 45 Teilen Wasser, 30 Teilen Polyacrylamid, 25 Teilen Toluol und 3 Teilen Sorbitanmonooleat werden 3 g Polyacrylnitrilpulver homogen eingearbeitet. Durch diese Aufschlämmung wird nach Zusatz eines mit Formaldehyd kondensierten Naphthalinsulfonates mehrfach ein Kohlenstoffaserstrang durchgezogen.
• Dieser Kohlenstoffaserstrang wird anschliessend in einem Wärmeofen während lo Minuten bei 740°C wärmebehandelt (pyrolysiert).
• Die vor der erfindungsgemässen Behandlung sich glatt anfühlenden Kohlenstoffasern weisen nach dem Behandeln mit Polyacrylamid und der anschliessenden Pyrolyse eine rauhe Oberfläche auf 1 die unter dem Mikroskop an der Kohlenstoffaseroberfläche deutliche Knötchenbildung erkennen lässt. Eine Epoxidmatrix, die durch diese Kohlenstoffaser verstärkt wird, weist gegenuber der nicht behandelten Kohlenstoffaser eine deutliche Erhöhung der Haftfestigkeit der Matrix an der Faser auf und zeigt eine um ca. 20 0 erhöhte Biege festigkeit de kohlenstoffaser-verstärkten Epoxidmatrix. Dieselben Ergebnisse zeigen sich auch beim Herstellen einer kohlenstoffaser-verstärkten Kohlenstoffmatrix (Carbon/Carbon-Composites).
• Beispiel 2 Ein Stück einer Graphitelektrode wird in 1 1 einer 3 %-igen polyacrylamidlösung eingetaucht, in der 100 g eines fein gemahlenen Siliciumcarbidpulvers dispergiert sind. Die so an der Oberfläche behandelte Graphitelektrode wird in einem Wärmeofen während 10 Minuten bei 320°C behandelt und anschliessend im Wärmeofen, durch den ein geringer Stickstoffstrom fliesst, während 45 Minuten bei 900°C pyrolysiert. Nach dem Abkühlen wird der Vorgang des Tränkens mit der Polyacrylamidlösung, in der SiC dispergiert ist, und das anschliessende Pyrolysieren zweimal wiederholt. Auf diese Weise erhält man eine Graphitelektrode, die eine Siliciumcarbidschicht aufweist.
• Beispiel 3 In Soo ml einer 3 %-igen kationischen Polyacrylamidlösung werden So g Dimethylaminobenzhydrol und 5 g Malachitgrün gelöst. Zu dieser Polyacrylamidlösung werden Soo ml einer Wasser-in-öl-Emulsion aus 45 Teilen Wasser, 3o Teilen Poly acrylamid, 25 Teilen Xylol und 3 Teilen sorbitanmonooleat gegeben Anschliessend werden in das Gemisch 200 g eines feinen Siliciumpulvers eingearbeitet und homogen im Gemisch dispergiert. Mit diesem Gemisch wird die Oberfläche von Stücken von Graphigelektroden bestrichen und die so behandelten Graphitstücke werden im Wärmeofen bei Temperaturen von,900 bis 1000°C während 2 Stunden behandelt. Eine Luftzirkulation findet während dieser Wärmebehandlung praktisch@nicht statt. Man erhält Graphitelektrodenstücke, die mit einer dichten Silic@@m-bzw. Siliciumcarbidschichüberzogen sind.
• Mit derselben 3 %-igen kationischen Polyacrylamidlösung, die Dimethylaminobenzhydrol und Malachitgrün sowie di 3 Wasserin-Öl-Emulsion des Polyacrylamids enthält, und in der feines Siliciumpulver homogen dispergiert ist, wird ein Stück einer Graphitelektrode bestrichen, und das so behandelte Graphitstück wird im Wärmeofen bei einer Temperatur von 700 bis 950°C während 1 Stunde behandelt, währenddessen ein schwach eingestellter Argonstrom den Wärmeofen passiert. Es wird dabei ein Graphitelektrodenstück erhalten, das mit einer geschlossenen Siliciumschicht überzogen ist.
• Beispiel 4 Ein Schaumkohlenstoff:wird durch Vermischen von 5 g einer 3 expandierten Graphits der Dichte o,o5 g/cm r 7 g Polyacrylnitrilpulver und 1o g eines kationischen Polyacrylamids und Verarbeiten dieses Gemisches mit 17 g Wasser und anschliessendes Verformen hergestellt,wobidurch Verformen und Verkneten Formkörper hergestellt werden. Diese Formkörper werden im Wärmeofen während 35 Minuten bei 490°C im Wärmeofen pyrolysiert, durch den ein schwach eingestellter Argonstrom geleitet wird. Dabei entstehen Formkörper aus Schauzn3hlenstoff, die relativ druckfest sind, d.h. diese Schaumkohlenstoffe widerstehen den Fingerdruck und brechen dabei nicht auseinander.
• Die so hergestellten Schaumkohlenstoff-Formkörper werden nach dem Abkühlen in eine Was ser-in-Öl-Emuls ion von Polyacrylamid eingetaucht, wobei die Polyacrylamid-Emulsion aus 45 Teilen Wasser, 3o Teilen Polyacrylamid, 25 Teilen Xylol und 3 Teilen Sorbitanmonooelat besteht. Die mit dieser Emulsion getränkten Schaumkohlenstoffe werden im Wärmeofen bei 370°C während 70 Minuten pyrolysiert.
• Beispiel 5 Ein Stahlblech wird auf 400°C erhitzt und sofort in eine 3 %-ige wässrige Polyacrylamidlösung eingetaucht. Das Stahlblech bleibt in der Polyacrylamidlösung während 2 bis 3 Sekunden und wird anschliessend nochmals auf 4000C erhitzt und wiederum während 2 bis 3 Sekunden in die 3 %-ige wässrige Polyacrylamidlösung eingetaucht. Dieser Vorgang wird drei- bis viermal wiederholt. Anschliessend wird das Stahlblech auf eine Temperatur von 9oo0 bis 950°C gebracht. Bei dieser Temperatur verbleibt das so behandelte Stahlblech während 40 Minuten. Danach wird das Werkstück durch Eintauchen in Wasser abgeschreckt und nach dem Abkühlen und Trocknen wird das gehärtete Stahlblech bei einer Temperatur von 410°C vergütet.
• Das Überziehen eines Stahlbleches oder eines Eisenbleches kann auch in der Weise erfolgen, dass das Blech im Bunsenbrenner, d.h. über einer offenen Flamme, zum Glühen erhitzt und anschliessend in die wässrige Polyacrylamidlösung oder in die Wasser-in-Öl-Emulsion eines Polyacrylamids eingetaucht wird, und dieser Vorgang mehrfach wiederholt wird, worauf das durch weitgehend anpyrolysiertes Polyacrylamid überzogene Blech zur Wärmebehandlung bei Temperaturen über 750°C in den Glühofen gebracht wird, durch den gegebenenfalls ein Argonstrom geleitet wird. Das Vergüten des Bleches erfolgt in an sich bekannter Weise.

Claims (10)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoffüberzügen auf Kohlematerialien oder Metallen'dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass man nicht-ionische, kationische oder anionische Acrylamidpolymerisate auf die Kohlematerialien oder die Metalle aufbringt und die Acrylamidpolymerisate pyrolysiert.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass man wässrige Lösungen, Wasser-inöl-Emulsionen von Acrylamidpolymerisaten oder durch Wasser angequollenes Polyacrylamid auf Kohlematerial oder Metalle aufbringt und die Acrylamidpolymerisate auf dem Trägermaterial pyrolysiert.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dass man in die wässrigen Polyacrylamidlösungen oder in die Wasser-in-öl-Emulsionen ;pulverförmiges Polyacrylnitril, Pulver von Petrolkoks, Elektrographit, Russ, Phenolformaldehydharz und/oder Furanharz einarbeitet und diese Pulver in der wässrigen Lösung oder Emulsion des Polyacrylamids fein verteilt und das Gemisch für sich oder auf dem Trägermaterial pyrolysiert.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dass man in die wässrigen Polyacrylamidlösungen oder in die Wasser-in-Ul-Emulsionen des Polyacrylamids anorganische Füllstoffe einarbeitet.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dass als anorganische Füllstoffe Aluminiumoxid, Carbide, Nitride und/oder Carbonitride des Bors, Siliciums oder der Übergangsmetalle der Nebengruppe 5 bis 6 des periodischen Systems, Zirkonsilikat (ZrSiO4), Antimonoxide, roter Phosphor und/oder expandierter Graphit verwendet werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dass man als Trägermaterial Kohle-oder Graphitelektroden, Kohle- oder Graphitfasern, Kohleformkörper, metallische Gegenstände aus Eisen, Stahl, Aluminium, Titan, Tantal, Wolfram, Vanadium und/oder Molybdän verwendet.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dass man als Trägermaterial Gusseisen oder Stahl verwendet, und man dieses Material nach der Pyrolyse des auf dem Stahl oder Eisen aufgebrachten Polyacrylamids durch Wärmebehandlung härtet.
8. 8. Die nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 bis 7 erhaltenen beschichteten Substrate.
9. 9. Schaumkohlenstoffe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass man in die wässrige Polyacrylamidlösungen oder -emulsionen Polyacrylnitril, expandierten Graphit, Pulver von Petrolkoks, Elektrographit, Russ, Flockengraphit, Phenolformaldehydharz und/oder Furanharz einarbeitet, das Gemisch formt und gegebenenfalls nach dem Vortrocknen pyrolysiert.
10. 10. Verwendung von nichtionischen, kationischen oder anionischen wässrigen Polyacrylamidlösungen, von durch Wasser angequollenem Polyacrylamid oder von Wasser-in-Öl-Emulsionen der Polyacrylamide zum Herstellen von Kohlenstoff durch Wärmebehandlung (Pyrolyse), wobei der Kohlenstoff gegebenenfalls auf einem Trägermaterial erzeugt wird.