优化混捏效果的工艺方法技术

本发明专利技术公开一种优化混捏效果的工艺方法，包括有以下步骤：原料的准备、一次混捏、二次混捏、成型、焙烧、浸渍以及石墨化处理。该工艺方案为传统方案的改善，因此具有良好的产业化可操作性，所得产品的抗折强度、体积密度等性能指标均有一定程度的提高，大大改善了产品的力学性能指标，而且使石墨材料的成品率和合格率等性能性能指标得到明显改善，所得产品的成品率约提高10%。率约提高10%。

Process method for optimizing kneading effect

【技术实现步骤摘要】
优化混捏效果的工艺方法


[0001]本专利技术涉及等静压石墨领域技术，尤其是指一种优化混捏效果的工艺方法。

技术介绍

[0002]等静压石墨由于具有较高的强度、密度、纯度和耐腐蚀性能等广泛的应用于冶金、化工、航天、电子、机械、核能等领域。尤其是大规格高质量的等静压石墨，其作为替代材料，在高科技、新
均有着非常宽广的应用空间。同时具有广泛的应用前景，被誉为21世纪最有前途的材料。
[0003]等静压石墨的原料一般采用石油焦或沥青焦作为原料，可以为生焦或者煅后焦，坯品的密度越高、颗粒越细、体积越大，对后处理的温场的均匀性要求越高，焦类在后期的焙烧和石墨化后处理过程中，越容易开裂，造成产品的成品率和合格率的下降。在等静压石墨的生产过程中，经历了磨粉、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化等工序。其中，最为关键的为原料的选择和处理、混捏和成型工序，这三个工序国外先进的等静压石墨制品生产厂家一般都是对我国保密的。其中混捏是决定最终成品性能指标的关键，如何实现粉料与粘结剂之间的更好混合是非常重要的。因此，有必要提出一种新的混捏工艺解决上述问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种优化混捏效果的工艺方法，其大大改善了产品的力学性能指标，而且使石墨材料的成品率和合格率等性能性能指标得到明显改善。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下之技术方案：
[0006]一种优化混捏效果的工艺方法，包括有以下步骤：
[0007](1)原料的准备：
[0008]将焦料在粉碎机上粉碎至平均粒径为1
‑
30μm的焦粉；将添加剂通过整形机整形至1
‑
10μm的粉体，整形后粉体的振实密度>1.0g/cm3；
[0009](2)一次混捏：
[0010]将步骤(1)得到的焦粉放入混捏机中，焦粉的质量占比为65
‑
80％，搅拌10
‑
60min混合均匀，后提高温度至140
‑
300℃，添加入一定比例的改质沥青，该改质沥青的质量占比为20
‑
35％，继续混捏0.3
‑
8h后，放入凉料机中冷却降温后，再破碎至10
‑
50μm，过50
‑
300目筛网，得到物料；
[0011](3)二次混捏：
[0012]将步骤(2)得到的物料置于混捏机中，再加入添加剂，添加剂的质量为物料质量的1
‑
10％，继续在140
‑
300℃下混合60
‑
360min后，再一次加入一定比例的改质沥青，该改质沥青的质量为物料质量的1
‑
10％，继续混捏60
‑
360min后，放入凉料机中降温冷却后，再破碎至10
‑
50μm，并过50
‑
300目筛网得到糊料；
[0013](4)成型：
[0014]将步骤(3)得到的糊料放入橡胶模具中，真空装料后置于等静压机中进行成型处理，成型压力为50
‑
300MPa，保压时间为10
‑
180min，保压后脱模，得到坯体；
[0015](5)焙烧：
[0016]将步骤(4)得到的坯体在750
‑
1050℃下进行焙烧处理，处理时间为10
‑
100h，得到焙烧后的坯体；
[0017](6)浸渍：
[0018]将步骤(4)得到的焙烧后的坯体在300
‑
500℃下预热2
‑
24h后，在1.5
‑
5Mpa压力下用浸渍沥青进行浸渍处理，处理时间为1
‑
5h，得到浸渍后的产品；
[0019](7)石墨化处理：
[0020]将步骤(6)得到的浸渍后的产品进一步重复前述步骤(6)的操作，再进行2500
‑
3000℃石墨化处理，制得成品。
[0021]作为一种优选方案，所述步骤(1)中的焦料为石油焦、沥青焦、针状焦、中间相碳微球中的一种或多种混合。
[0022]作为一种优选方案，所述的石油焦为煅后石油焦，沥青焦为煅后沥青焦。
[0023]作为一种优选方案，所述步骤(1)中的添加剂为天然鳞片石墨、天然微晶石墨、人造石墨碎、碳纤维中的一种或多种混合。
[0024]作为一种优选方案，所述步骤(2)和步骤(3)中的改质沥青均为中温煤沥青或高温煤沥青，其软化点为100
‑
250℃，甲苯不溶物的质量占比为30
‑
60％，喹啉不溶物的质量占比2
‑
30％，结焦值＞50。
[0025]本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
[0026]该工艺方案为传统方案的改善，因此具有良好的产业化可操作性，所得产品的抗折强度、体积密度等性能指标均有一定程度的提高，大大改善了产品的力学性能指标，而且使石墨材料的成品率和合格率等性能性能指标得到明显改善，所得产品的成品率约提高10％。
[0027]为更清楚地阐述本专利技术的特征和功效，下面结合具体实施例来对本专利技术进行详细说明。
具体实施方式
[0028]本专利技术揭示一种优化混捏效果的工艺方法，其包括有以下步骤：
[0029](1)原料的准备：
[0030]将焦料在粉碎机上粉碎至平均粒径为1
‑
30μm的焦粉；将添加剂通过整形机整形至1
‑
10μm的粉体，整形后粉体的振实密度>1.0g/cm3；所述焦料为石油焦、沥青焦、针状焦、中间相碳微球中的一种或多种混合，其中，所述石油焦为煅后石油焦，沥青焦为煅后沥青焦；所述添加剂为天然鳞片石墨、天然微晶石墨、人造石墨碎、碳纤维中的一种或多种混合。
[0031](2)一次混捏：
[0032]将步骤(1)得到的焦粉放入混捏机中，焦粉的质量占比为65
‑
80％，搅拌10
‑
60min混合均匀，使得焦粉内部颗粒混合均匀，并且，搅拌的过程具有预热作用，有利于后续的升温到140
‑
300℃，后提高温度至140
‑
300℃，添加入一定比例的改质沥青，该改质沥青的质量
占比为20
‑
35％，继续混捏0.3
‑
8h后，放入凉料机中冷却降温后，再破碎至10
‑
50μm，过50
‑
300目筛网，得到物料；所述改质沥青为中温煤沥青或高温煤沥青，其软化点为100
‑
250℃，甲苯不溶物的质量占比为30
‑
60％，喹啉不溶物的质量占比2
‑
30％，结焦值＞50。
[0033](3)二次混捏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种优化混捏效果的工艺方法，其特征在于：包括有以下步骤：（1）原料的准备：将焦料在粉碎机上粉碎至平均粒径为1
‑
30μm的焦粉；将添加剂通过整形机整形至1
‑
10μm的粉体，整形后粉体的振实密度>1.0g/cm3；（2）一次混捏：将步骤（1）得到的焦粉放入混捏机中，焦粉的质量占比为65
‑
80%，搅拌10
‑
60min混合均匀，后提高温度至140
‑
300℃，添加入一定比例的改质沥青，该改质沥青的质量占比为20
‑
35%，继续混捏0.3
‑
8h后，放入凉料机中冷却降温后，再破碎至10
‑
50μm，过50
‑
300目筛网，得到物料；（3）二次混捏：将步骤（2）得到的物料置于混捏机中，再加入添加剂，添加剂的质量为物料质量的1
‑
10%，继续在140
‑
300℃下混合60
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360min后，再一次加入一定比例的改质沥青，该改质沥青的质量为物料质量的1
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10%，继续混捏60
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360min后，放入凉料机中降温冷却后，再破碎至10
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50μm，并过50
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300目筛网得到糊料；（4）成型：将步骤（3）得到的糊料放入橡胶模具中，真空装料后置于等静压机中进行成型处理，成型压力为50
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【专利技术属性】
技术研发人员：李芳，刘育民，王铁军，
申请(专利权)人：永安市鼎丰碳素科技有限公司，
类型：发明
国别省市：