本发明专利技术涉及石墨领域的化学剂,尤其涉及一种抗氧化剂及其制备方法,由以下原料组成:磷酸、硼酸、氧化铜、磷酸锌、甘油,其中各原料的重量份数为:磷酸8‑15份、硼酸3‑8份、氧化铜0.5‑1份、磷酸锌10‑21份、甘油45‑55份;本发明专利技术结合配方及其工艺所制备的抗氧化剂为呈弱酸性,不仅抗氧化性能好,而且成本低,也延长了石墨的使用寿命。
ANTIOXIDANT FOR GRAPHITE AND ITS PREPARATION METHOD
The present invention relates to a chemical agent in the field of graphite, in particular to an antioxidant and its preparation method, which consists of phosphoric acid, boric acid, copper oxide, zinc phosphate and glycerol, in which the weight fractions of each raw material are 8 15 phosphate, 3 8 boric acid, 0.5 1 copper oxide, 10 21 zinc phosphate and 45 55 glycerol; and the formulation and process of the present invention are prepared by combining the formulation and the process. The antioxidant is weak acidic, which not only has good antioxidant performance, but also has low cost and prolongs the service life of graphite.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨用抗氧化剂及其制备方法
本专利技术涉及石墨领域的化学剂,尤其涉及一种抗氧化剂及其制备方法。
技术介绍
石墨本身所具有的耐腐蚀性、自润滑性、耐高温、导电性、化学稳定性等特性,广泛应用于化工、模具、冶炼等高科技行业中,并且对石墨的需求越来越大,但石墨在化工、冶炼、模具等高温环境工作下,石墨表面颗粒与颗粒之间的气孔,与空气接触的地方会出现氧化损耗的情况,大大降低了石墨的使用寿命,通常,石墨在550度以上表面开始逐渐氧化,这样企业需要浪费大量的人力对损耗的石墨部件进行更换,脱落的石墨同样影响产品质量,同时也需要购买石墨制品部件,增加了企业的生产成本增高,所以需要一款对石墨进行抗氧化处理的抗氧化剂,来增加石墨产品的使用寿命。传统的多数抗氧化剂为强酸抗氧化剂ph-4,不仅对设备会造成腐蚀,还会对人员操作造成一定的潜在危害,传统上使用水做溶剂,在产品烘干后水分挥发,被保护面会出现外漏,进而抗氧化性则会减退,起不到很好的抗氧化作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,避免石墨出现氧化的情况,而提供了一种抗氧化剂及其制备方法,本专利技术结合配方及其工艺所制备的抗氧化剂为呈弱酸性,不仅抗氧化性能好,而且成本低,也延长了石墨的使用寿命。本专利技术的目的是通过如下措施来实现的:一种石墨用抗氧化剂,由以下原料组成:磷酸、硼酸、氧化铜、磷酸锌、甘油,其中各原料的重量份数为:磷酸8-15份、硼酸3-8份、氧化铜0.5-1份、磷酸锌10-21份、甘油45-55份。优选的,各原料的重量份数为:磷酸11份、硼酸5份、氧化铜0.8份、磷酸锌15份、甘油50份。上述的一种石墨用抗氧化剂的制备方法,包括如下步骤:(1)准备原料,称取磷酸8-15份、硼酸3-8份、氧化铜0.5-1份、磷酸锌10-21份、甘油45-55份,备用;(2)混合,将步骤(1)备好的甘油加入反应釜,加热至60-80℃,再加入步骤(1)备好的硼酸,搅拌5-15分钟,转速500-700转/H,再加入步骤(1)备好的磷酸,继续搅拌6-10分钟,转速500-700转/H,接着加入步骤(1)备好的磷酸锌,继续搅拌10-20分钟,转速500-700转/H,最后加入步骤(1)备好的氧化铜,搅拌20-30分钟,转速500-700转/H,得抗氧化剂。磷酸化学式H2PO4,不挥发,几乎没有氧化性,有酸的通性;硼酸化学式H2BO3溶于甘油耐热,较高的机械强度;氧化铜化学式CUO;磷酸锌化学式ZN3(PO4)2.2H20高分子材料的阻燃剂;甘油化学式C3.B8O3不挥发无毒。本专利技术的有益效果是:本专利技术利用甘油作为溶剂,甘油在溶解配方中比水的溶解度高,且甘油成分为碳氢,石墨的原材料沥青也是碳氢化合物,因此在碳化处理时抗氧化剂能遗留于石墨表面,起到隔绝空气作用,降低石墨的氧化,本专利技术的氧化剂成本低,加工工艺简单,抗氧化性能好。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1:一种石墨用抗氧化剂,由以下原料组成:磷酸、硼酸、氧化铜、磷酸锌、甘油,其中各原料的重量为:磷酸8Kg、硼酸3Kg、氧化铜0.5Kg、磷酸锌10Kg、甘油45Kg。上述的一种石墨用抗氧化剂的制备方法,包括如下步骤:(1)准备原料,称取磷酸8Kg、硼酸3Kg、氧化铜0.5Kg、磷酸锌10Kg、甘油45Kg,备用;(2)混合,将步骤(1)备好的甘油加入反应釜,加热至60℃,再加入步骤(1)备好的硼酸,搅拌5分钟,转速500转/H,再加入步骤(1)备好的磷酸,继续搅拌6分钟,转速500转/H,接着加入步骤(1)备好的磷酸锌,继续搅拌10分钟,转速500转/H,最后加入步骤(1)备好的氧化铜,搅拌20分钟,转速500转/H,得抗氧化剂。实施例2:一种石墨用抗氧化剂,由以下原料组成:磷酸、硼酸、氧化铜、磷酸锌、甘油,其中各原料的重量为:磷酸15Kg、硼酸8Kg、氧化铜1Kg、磷酸锌21Kg、甘油55Kg。上述的一种石墨用抗氧化剂的制备方法,包括如下步骤:(1)准备原料,称取磷酸15Kg、硼酸8Kg、氧化铜1Kg、磷酸锌21Kg、甘油55Kg,备用;(2)混合,将步骤(1)备好的甘油加入反应釜,加热至60-80℃,再加入步骤(1)备好的硼酸,搅拌15分钟,转速700转/H,再加入步骤(1)备好的磷酸,继续搅拌10分钟,转速700转/H,接着加入步骤(1)备好的磷酸锌,继续搅拌20分钟,转速700转/H,最后加入步骤(1)备好的氧化铜,搅拌30分钟,转速700转/H,得抗氧化剂。实施例3:一种石墨用抗氧化剂,由以下原料组成:磷酸、硼酸、氧化铜、磷酸锌、甘油,其中各原料的重量为:磷酸11Kg、硼酸5Kg、氧化铜0.8Kg、磷酸锌15Kg、甘油50Kg。上述的一种石墨用抗氧化剂的制备方法,包括如下步骤:(1)准备原料,称取磷酸11Kg、硼酸5Kg、氧化铜0.8Kg、磷酸锌15Kg、甘油50Kg,备用;(2)混合,将步骤(1)备好的甘油加入反应釜,加热至70℃,再加入步骤(1)备好的硼酸,搅拌10分钟,转速600转/H,再加入步骤(1)备好的磷酸,继续搅拌8分钟,转速600转/H,接着加入步骤(1)备好的磷酸锌,继续搅拌15分钟,转速600转/H,最后加入步骤(1)备好的氧化铜,搅拌25分钟,转速600转/H,得抗氧化剂。实施例4:一种石墨用抗氧化剂,由以下原料组成:磷酸、硼酸、氧化铜、磷酸锌、甘油,其中各原料的重量为:磷酸9Kg、硼酸7Kg、氧化铜0.5Kg、磷酸锌15Kg、甘油46Kg。上述的一种石墨用抗氧化剂的制备方法,包括如下步骤:(1)准备原料,称取磷酸9Kg、硼酸7Kg、氧化铜0.5Kg、磷酸锌15Kg、甘油46Kg,备用;(2)混合,将步骤(1)备好的甘油加入反应釜,加热至65℃,再加入步骤(1)备好的硼酸,搅拌7分钟,转速650转/H,再加入步骤(1)备好的磷酸,继续搅拌9分钟,转速700转/H,接着加入步骤(1)备好的磷酸锌,继续搅拌12分钟,转速500转/H,最后加入步骤(1)备好的氧化铜,搅拌27分钟,转速550转/H,得抗氧化剂。下面将对本专利技术的抗氧化剂通过实验进行说明:选择加工好的石墨部件,在烘箱内加热到120-160度,取出放入真空压力罐内,在灌内加入本专利技术的抗氧化剂,抽真空0.098,然后加压5兆帕压力,保压在一个小时候取出,再进行450-550度炭化预处理。对处理过的产品检测1号为石墨产品,没经过抗氧化处理样品,2号是经过抗氧化剂处理过的样品,处理过后各项指标基本没有变化,该氧化剂不影响石墨特性,真密度增加气孔率低,抗氧化剂填充石墨气孔,降低石墨和空气的接触,提高石墨抗氧化有利。测试:1*石墨样品和2*石墨各样品一块,并称量重量.放入到900度的电炉中,有氧状态下自由燃烧2小时。重量损耗比对:燃烧前(G)燃烧后(G)损耗比%处理过样品20.9G20.1G0.39未处理样品19.6G14.8G24.5从对比中可以看到同种状态下,未处理的样品1*损耗在24.5%的比例,而2*处理过的样品损耗在0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种石墨用抗氧化剂,其特征在于:由以下原料组成:磷酸、硼酸、氧化铜、磷酸锌、甘油,其中各原料的重量份数为:磷酸8‑15份、硼酸3‑8份、氧化铜0.5‑1份、磷酸锌10‑21份、甘油45‑55份。
【技术特征摘要】
1.一种石墨用抗氧化剂,其特征在于:由以下原料组成:磷酸、硼酸、氧化铜、磷酸锌、甘油,其中各原料的重量份数为:磷酸8-15份、硼酸3-8份、氧化铜0.5-1份、磷酸锌10-21份、甘油45-55份。2.根据权利要求1所述的一种石墨用抗氧化剂,其特征在于:各原料的重量份数为:磷酸11份、硼酸5份、氧化铜0.8份、磷酸锌15份、甘油50份。3.制备一种如权利要求1所述的石墨用抗氧化剂的方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)准备原料,称取磷酸8-15份、硼酸3...
【专利技术属性】
技术研发人员:马二克,杨遂运,
申请(专利权)人:平顶山东方碳素股份有限公司,
类型:发明
国别省市:河南,41
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