[發明專利]一種細結構的高密度、高強度石墨制品的生產方法

無效

• 申請號: 201210261399.X
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN102807207A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 劉成全
• 申請（專利權）人: 青島瀚博電子科技有限公司
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本發明涉及一種石墨制品的生產方法，尤其涉及一種細結構的高密度、高強度石墨制品的生產方法。

背景技術

石墨制品是采用石油焦等為原料，煤瀝青等為粘接劑，經破碎、配料、混捏、成型、燒結、浸漬、石墨化、機械加工等一系列工藝制造的一種耐高溫抗氧化的導電材料。廣泛應用于冶金、化工、航天、電子、機械、建材、核能等不同領域，如做耐磨用的軸承、密封環；電火花加工用電極、電解加工用電極；連續澆鑄用結晶器；半導體生產用加熱器、坩堝、爐襯；燒結模具及航空航天飛行器燃氣舵及發動機保護套等。

目前國內生產石墨制品如石墨電極等采用的石油焦等原料，其一次顆粒粒徑大于76μm，并采用混捏的方式和低熔點瀝青粘接劑以及其他添加成分混合。由于一次顆粒的粒徑較大、粘度大，導致石墨制品的各向同性較差，最終引起石墨制品性能的差異。另外由于混捏屬于干混的一種，而粘接劑有一定的粘性，混捏的方式極易導致材料組分分布的不均勻，而由于混合不均勻的各種組分在溫度變化情況下的收縮比、收縮速度的不同，導致石墨制品容易在生產過程中產生內裂，最終引起石墨制品的報廢，大大提高了石墨制品的生產成本。

發明內容

基于上述技術問題，本發明提供一種細結構的高密度、高強度石墨制品的生產方法。

其技術解決方案是：

一種細結構的高密度、高強度石墨制品的生產方法，其包括以下步驟：將制取石墨制品的原材料粉碎至粒度≤5um，然后將其與溶劑和粘接劑混合均勻，再依次經干燥、成型、焙燒、浸漬、石墨化與機械加工制得石墨制品成品。

進一步的，先將溶劑和粘接劑混合均勻，再向混合均勻的液體中加入粉碎后的原材料并繼續混勻。

更進一步的，粉碎后的原材料在與溶劑和粘接劑混合之前對其進行形貌處理，以進一步保證原材料的各向同性，同時增加原材料的振實密度和粒度分布范圍。

上述原材料優選石油焦或炭黑，原材料中揮發分含量＜15%，硫含量＜0.4%。

上述溶劑優選水、酒精、乙二醇或甲苯；上述粘接劑優選瀝青、焦油或樹脂，進一步優選高溫改性瀝青。

進一步的，溶劑與原材料的重量比為99∶1～1∶99，粘接劑占原材料重量的0.1%～100%。

更進一步的，粉碎后的原材料與溶劑和粘接劑混合成漿料時，向漿料中加入防沉降劑和/或石墨化促進劑。

上述防沉降劑優選羧甲基纖維素鈉或聚環氧乙烯；上述述石墨化促進劑優選鈦、鐵、釩及其氧化物、氧化硅或氧化鋁。

進一步的，優選防沉降劑和石墨化促進劑一并加入漿料中，所加入的防沉降劑占原材料重量的0.1%～10%，所加入的石墨化促進劑占原材料重量的0.1%～10%。

更進一步的，焙燒與浸漬步驟可根據產品用途或其他要求重復進行，一般優選焙燒與浸漬步驟重復進行0～20次。

本發明的有益技術效果是：

本發明通過將原材料粉碎至顆粒度≤5um，解決了采用現有技術生產的石墨制品存在各向異性的問題，同時通過濕混的混料方式，將用于制備石墨制品的各組分進行充分的混合，避免了由于溫度變化造成的彈性形變而引起的內裂等問題，提高了石墨制品的各項性能，降低了石墨制品的生產成本。

附圖說明

圖1為本發明實施例1中制得的石墨制品的SEM圖；

圖2為本發明實施例2中制得的石墨制品的SEM圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1