System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种导电用糊料、生胚、炭块及其应用制造技术_技高网

一种导电用糊料、生胚、炭块及其应用制造技术

技术编号:40916149 阅读:18 留言:0更新日期:2024-04-18 14:42
本申请提供了一种导电用糊料,包括:干料和第一树脂,所述干料包括骨料和粉料,所述导电用糊料的制备步骤如下:在第一混捏温度下混捏所述粉料和所述第一树脂,得到粉料糊,其中,第一混捏温度控制在混捏时所述第一树脂失重量小于或等于第一树脂总质量的20%的温度范围内;在第二混捏温度下混捏所述粉料糊和所述骨料,得到导电用糊料,其中,第二混捏温度控制在混捏时所述第一树脂固化量小于或等于剩余第一树脂质量30%的温度范围内。本申请采用树脂先与粉料混捏,能将树脂均匀分散到粉料中,制成质地均匀的粉料糊;粉料糊能有效地粘结骨料以及被压入骨料的开口孔隙中。本申请还提供了抗压强度高的生胚及导电性好的炭块。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及炭素材料,具体涉及一种导电用糊料、生胚、炭块及其应用


技术介绍

1、现有铝电解阴、阳极(即电极)所用糊料、生胚以及炭块由干料和煤沥青制成,干料包括骨料和粉料,骨料是将大块物料破碎后得到的,粉料是将小块物料磨粉后得到的。干料在高温(一般不低于180℃)情况下经预热混合得到物料和粒度分布均匀的干混物料,干混物料再和高温液态沥青在180℃左右的高温下混捏,得到糊料,糊料经成型得到糊料块或生胚。在制作糊料、生胚以及炭块时需要消耗大量煤沥青,并产生大量沥青烟气,治理不彻底,污染环境,严重影响了煤沥青的应用。如何减少煤沥青的使用量以及用其他粘结剂替换煤沥青对糊料、生胚以及炭块的制作有重大意义。

2、目前,当用树脂粘结剂代替煤沥青粘结剂时,由于树脂成分稳定不变需要的条件苛刻,开始失重和固化的温度较低,所以通常认为较高的混捏温度将促使树脂失重和提前固化而不能有效地将干料粘结在一起,容易出现混捏出来的糊料粘结性差、流动性差和塑性差、难以成型等问题;还认为,采用先室温混捏制备糊料再在较高温度下进行成型的工艺,成型时因树脂急剧挥发排出,容易起泡和产生裂纹或气孔,使炭块的体积密度低且电阻率高而不能满足铝电解的要求,所以本领域采用树脂作为粘结剂时,采用冷混合、冷混捏和冷成型,即干料在常温下经混合得到干混物料,干混物料再和常温树脂在常温下混捏,得到糊料,糊料在常温下经成型得到糊料块或生胚,但脱模后的生胚强度较低,在转运过程中容易损坏,成品率不高,使制品不能高效制作和大面积推广应用,无法实现产业化。

3、同时,混合好的干料和树脂经一次混捏制作糊料,但树脂价格高、用量少,难以保证树脂在干混物料中的均匀分布,制成的糊料成分不均匀,甚至部分干混物料没有被树脂包覆,造成炭块在电解槽使用过程中出现炭渣多、恶化电解槽运行等问题;而且为了降低树脂的粘性,提高流动性,通常在树脂中添加一定数量的有机溶剂,如酒精,以保证树脂对干混物料的湿润和浸渍,但糊料以及生胚在固化和高温焙烧过程中上述有机溶剂将产生大量挥发分,容易造成阳极裂纹、起泡、气孔率高、体积密度低、电阻率高等问题,影响制品在铝电解槽的正常使用,甚至造成制品报废,或影响电解槽寿命。

4、工业电炉(包括矿热炉)用炭质电极、炭质匣钵、电池负极材料制备时所用的炭质负极板等制备工艺类同于现有铝电解阴、阳极,将所用粘结剂——煤沥青改为树脂后,将同样存在上述不足。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中的不足,为了高效制作出满足导电要求的糊料、生胚以及炭块,本申请旨在提供一种导电用糊料、生胚以及炭块,以解决用树脂作为糊料或生胚或炭块粘结剂所存在的树脂在干混物料中分布不均匀、糊料成分质地不均匀、体积密度低、电阻率高、强度低、转运困难、不能高效大规模生产和推广等问题。

2、本申请技术方案如下:

3、1.一种导电用糊料,包括:

4、干料和第一树脂,所述干料包括骨料和粉料,

5、所述导电用糊料的制备步骤如下:

6、在第一混捏温度下混捏所述粉料和所述第一树脂,得到粉料糊,其中,第一混捏温度控制在混捏时所述第一树脂失重量小于或等于第一树脂总质量的20%的温度范围内;

7、在第二混捏温度下混捏所述粉料糊和所述骨料,得到导电用糊料,其中,第二混捏温度控制在混捏时所述第一树脂固化量小于或等于剩余第一树脂质量30%的温度范围内。

8、2.根据项1所述的糊料,

9、所述第一树脂选自热固性树脂、热塑性树脂中的一种或两种;

10、优选地,

11、所述第一树脂选自酚醛树脂、环氧树脂、环氧酚醛树脂、呋喃树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种或两种以上。

12、3.根据项1所述的糊料,

13、所述骨料为经粘结剂处理的骨料;

14、优选地,

15、在混捏所述粉料糊和所述骨料之前,所述骨料在粘结剂中进行浸渍或对所述骨料与所述粘结剂进行混捏处理;或者,

16、在混捏所述粉料糊和所述骨料之前,将一部分所述骨料在粘结剂中进行浸渍或对一部分所述骨料和所述粘结剂进行混捏处理,然后再和剩余一部分骨料进行混捏。

17、4.根据项3所述的糊料,

18、所述粘结剂选自沥青、糠醛、第二树脂、木质素中的一种或两种及以上。

19、5.根据项1~4任一项所述的糊料,

20、在混捏所述粉料糊和所述骨料之前,将所述骨料或经粘结剂处理的骨料预热混合至30~220℃。

21、6.根据项1所述的糊料,

22、所述粉料选自石油焦、沥青焦、煅后石油焦、煅后沥青焦、生物质、石墨、电煅无烟煤中的一种或两种及以上;

23、所述骨料选自石油焦、沥青焦、煅后石油焦、煅后沥青焦、生物质、石墨、电煅无烟煤中的一种或两种及以上。

24、7.根据项1所述的糊料,

25、根据粒度大小的不同将干料分为骨料和粉料,粒度大的为骨料,粒度小的为粉料;

26、其中,划分骨料和粉料的粒度范围为2~0.06mm,优选地,0.5~0.075mm,进一步优选为0.075mm。

27、8、根据项1所述的糊料,所述糊料经压制后制作成形状规则或形状不规则的糊料块

28、9.一种导电用糊料的制备方法,其包括如下:

29、在第一混捏温度下混捏所述粉料和所述第一树脂,得到粉料糊,其中,

30、第一混捏温度控制在混捏时所述第一树脂失重量小于或等于第一树脂总质量的20%的温度范围内;

31、在第二混捏温度下混捏所述粉料糊和所述骨料,得到导电用糊料,其中,第二混捏温度控制在混捏时所述第一树脂固化量小于或等于剩余第一树脂质量30%的温度范围内。

32、10.根据项9所述的方法,

33、所述第一树脂选自热固性树脂、热塑性树脂中的一种或两种;

34、优选地,

35、所述第一树脂选自酚醛树脂、环氧树脂、环氧酚醛树脂、呋喃树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种或两种以上。

36、11.根据项9所述的方法,

37、所述骨料为经粘结剂处理的骨料;

38、优选地,

39、在混捏所述粉料糊和所述骨料之前,所述骨料在粘结剂中进行浸渍或所述骨料和所述粘结剂进行混捏处理;或者,

40、在混捏所述粉料糊和所述骨料之前,将一部分所述骨料在粘结剂中进行浸渍或对一部分所述骨料和所述粘结剂进行混捏处理,然后再和剩余一部分骨料进行混捏。

41、12.根据项11所述的方法,

42、所述粘结剂选自沥青、糠醛、第二树脂、木质素中的一种或两种及以上。

43、13.根据项9~12任一项所述的方法,

44、在混捏所述粉料糊和所述骨料之前,将所述骨料或经粘结剂处理的骨料预热混合至30~220℃。

45、14.根据项9所述的方法,

4本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种导电用糊料,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的糊料,其特征在于,

3.根据权利要求1~2任一项所述的糊料,其特征在于,

4.一种导电用糊料的制备方法,其包括如下:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,

6.一种导电用生胚,其特征在于,

7.一种导电用生胚的制备方法,其包括,

8.一种导电用炭块,其特征在于,

9.一种导电用炭块的制备方法,其包括,

10.一种如权利要求8所述的导电用炭块或如权利要求9所述方法制备的导电用炭块在电解铝、炭质电极、匣钵、负极板的应用。

【技术特征摘要】

1.一种导电用糊料,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的糊料,其特征在于,

3.根据权利要求1~2任一项所述的糊料,其特征在于,

4.一种导电用糊料的制备方法,其包括如下:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,

6.一种导电用...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐地源党星培党建平
申请(专利权)人:济南圣泉集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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