本发明专利技术公开了一种细结构的高密度、高强度石墨制品的生产方法,其包括以下步骤:将制取石墨制品的原材料粉碎至粒度≤5um,然后将其与溶剂、粘接剂、防沉降剂和石墨化促进剂混合均匀,再依次经干燥、成型,制得圆柱体或立方体状成型制品,再对成型制品进行焙烧、浸渍、石墨化与机械加工即可制得石墨制品成品。本发明专利技术通过将原材料粉碎至颗粒度≤5um,解决了采用现有技术生产的石墨制品存在各向异性的问题,同时通过湿混的混料方式,将用于制备石墨制品的各组分进行充分的混合,避免了由于温度变化造成的弹性形变而引起的内裂等问题,提高了石墨制品的各项性能,降低石墨制品的生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种石墨制品的生产方法,尤其涉及。
技术介绍
石墨制品是采用石油焦等为原料,煤浙青等为粘接剂,经破碎、配料、混捏、成型、烧结、浸溃、石墨化、机械加工等一系列工艺制造的一种耐高温抗氧化的导电材料。广泛应用于冶金、化工、航天、电子、机械、建材、核能等不同领域,如做耐磨用的轴承、密封环;电火花加工用电极、电解加工用电极;连续浇铸用结晶器;半导体生产用加热器、坩埚、炉衬;烧结模具及航空航天飞行器燃气舵及发动机保护套等。目如国内生广石墨制品如石墨电极等米用的石油焦等原料,其一次颗粒粒径大于 76 μ m,并采用混捏的方式和低熔点浙青粘接剂以及其他添加成分混合。由于一次颗粒的粒径较大、粘度大,导致石墨制品的各向同性较差,最终引起石墨制品性能的差异。另外由于混捏属于干混的一种,而粘接剂有一定的粘性,混捏的方式极易导致材料组分分布的不均匀,而由于混合不均匀的各种组分在温度变化情况下的收缩比、收缩速度的不同,导致石墨制品容易在生广过程中广生内裂,最终引起石墨制品的报废,大大提闻了石墨制品的生广成本。
技术实现思路
基于上述技术问题,本专利技术提供。其技术解决方案是—种细结构的闻密度、闻强度石墨制品的生广方法,其包括以下步骤将制取石墨制品的原材料粉碎至粒度<5um,然后将其与溶剂和粘接剂混合均匀,再依次经干燥、成型、焙烧、浸溃、石墨化与机械加工制得石墨制品成品。进一步的,先将溶剂和粘接剂混合均匀,再向混合均匀的液体中加入粉碎后的原材料并继续混匀。更进一步的,粉碎后的原材料在与溶剂和粘接剂混合之前对其进行形貌处理,以进一步保证原材料的各向同性,同时增加原材料的振实密度和粒度分布范围。上述原材料优选石油焦或炭黑,原材料中挥发分含量< 15%,硫含量< O. 4%。上述溶剂优选水、酒精、乙二醇或甲苯;上述粘接剂优选浙青、焦油或树脂,进一步优选高温改性浙青。进一步的,溶剂与原材料的重量比为99 : I I : 99,粘接剂占原材料重量的O.1% 100%ο更进一步的,粉碎后的原材料与溶剂和粘接剂混合成衆料时,向衆料中加入防沉降剂和/或石墨化促进剂。上述防沉降剂优选羧甲基纤维素钠或聚环氧乙烯;上述述石墨化促进剂优选钛、铁、钒及其氧化物、氧化硅或氧化铝。进一步的,优选防沉降剂和石墨化促进剂一并加入浆料中,所加入的防沉降剂占原材料重量的O. 1% 10%,所加入的石墨化促进剂占原材料重量的O. 1% 10%。更进一步的,焙烧与浸溃步骤可根据产品用途或其他要求重复进行,一般优选焙烧与浸溃步骤重复进行O 20次。本专利技术的有益技术效果是本专利技术通过将原材料粉碎至颗粒度彡5um,解决了采用现有技术生产的石墨制品存在各向异性的问题,同时通过湿混的混料方式,将用于制备石墨制品的各组分进行充分的混合,避免了由于温度变化造成的弹性形变而引起的内裂等问题,提高了石墨制品的各项性能,降低了石墨制品的生产成本。 附图说明图I为本专利技术实施例I中制得的石墨制品的SEM图;图2为本专利技术实施例2中制得的石墨制品的SEM图。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例I称取IOOkg石油焦,石油焦中挥发分含量< 15%,硫含量< O. 4%,利用磨粉机将其进行磨粉,控制最终颗粒度彡5um。称取200kg酒精与IOkg高温浙青,将高温浙青加入酒精中,搅拌均匀,然后加入磨好的石油焦,边研磨边搅拌均匀,制成混合浆料。将混合浆料进行喷雾干燥,保证粒度范围控制在O. I 80um,形貌为球形,然后装入Φ600*1500的胶套,利用等静压机进行等静压成型,制成成型制品,成型制品可为直径为O. I 800mm的圆柱体或边长为O. I 800mm的立方体。将成型制品装入焙烧炉中焙烧,焙烧温度为800摄氏度,焙烧时间为300小时,焙烧完成后再采用软化点小于70的低温浙青进行浸溃。然后再次进行焙烧与浸溃,如此反复共进行三次,保证石墨制品的体积密度> 1.5。再对焙烧与浸溃完成后的石墨制品在2900°C进行石墨化,石墨化时间为10天。焙烧和石墨化过程均在无氧条件下进打。石墨化完成后,随炉温冷却,再进彳丁相应的机械加工即制得石墨制品成品,如石墨电极、烧结模具等。石墨制品成品的SEM图如图I所示,其性能指标如下表I所示。表I权利要求1.,特征在于其包括以下步骤 将制取石墨制品的原材料粉碎至粒度< 5um,然后将其与溶剂和粘接剂混合均匀,再依次经干燥、成型、焙烧、浸溃、石墨化与机械加工制得石墨制品成品。2.根据权利要求I所述的,其特征在于先将溶剂和粘接剂混合均匀,再向混合均匀的液体中加入粉碎后的原材料并继续混匀。3.根据权利要求I所述的,其特征在于粉碎后的原材料在与溶剂和粘接剂混合之前对其进行形貌处理。4.根据权利要求I所述的,其特征在于所述原材料为石油焦或炭黑,原材料中挥发分含量< 15%,硫含量< 0. 4%。5.根据权利要求I所述的,其特征在于所述溶剂为水、酒精、乙二醇或甲苯;所述粘接剂为浙青、焦油或树脂。6.根据权利要求I所述的,其特征在于溶剂与原材料的重量比为99 : I I : 99,粘接剂占原材料重量的0. 1% 100%。7.根据权利要求I所述的,其特征在于粉碎后的原材料与溶剂和粘接剂混合成浆料时,向浆料中加入防沉降剂和/或石墨化促进剂。8.根据权利要求7所述的,其特征在于所述防沉降剂为羧甲基纤维素钠或聚环氧乙烯;所述石墨化促进剂为钛、铁、钒及其氧化物、氧化硅或氧化铝。9.根据权利要求7所述的,其特征在于所加入的防沉降剂占原材料重量的0. 1% 10%,所加入的石墨化促进剂占原材料重量的0. 1% 10%O10.根据权利要求I所述的,其特征在于焙烧与浸溃步骤重复进行0 20次。全文摘要本专利技术公开了,其包括以下步骤将制取石墨制品的原材料粉碎至粒度≤5um,然后将其与溶剂、粘接剂、防沉降剂和石墨化促进剂混合均匀,再依次经干燥、成型,制得圆柱体或立方体状成型制品,再对成型制品进行焙烧、浸渍、石墨化与机械加工即可制得石墨制品成品。本专利技术通过将原材料粉碎至颗粒度≤5um,解决了采用现有技术生产的石墨制品存在各向异性的问题,同时通过湿混的混料方式,将用于制备石墨制品的各组分进行充分的混合,避免了由于温度变化造成的弹性形变而引起的内裂等问题,提高了石墨制品的各项性能,降低石墨制品的生产成本。文档编号C01B31/04GK102807207SQ201210261399公开日2012年12月5日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日专利技术者刘成全 申请人:青岛瀚博电子科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种细结构的高密度、高强度石墨制品的生产方法,特征在于其包括以下步骤:将制取石墨制品的原材料粉碎至粒度≤5um,然后将其与溶剂和粘接剂混合均匀,再依次经干燥、成型、焙烧、浸渍、石墨化与机械加工制得石墨制品成品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘成全,
申请(专利权)人:青岛瀚博电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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