[發(fā)明專(zhuān)利]高溫抗氧化涂膠

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210349720.X
• 申請(qǐng)日: 2012-09-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102850067A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李厚獻(xiàn);謝有贊;李真
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南汨特科技新材料股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/66
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 岳陽(yáng)市大正專(zhuān)利事務(wù)所 43103
• 代理人: 龔正初

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高溫抗氧化涂膠，特別是一種用于石墨表層的高溫抗氧化涂膠。?

背景技術(shù)

在現(xiàn)代材料中，綜合性能最突出的當(dāng)屬石墨碳，它耐高溫（～3000℃）、優(yōu)越的高溫強(qiáng)度（2500℃時(shí)，耐壓120MPn）、高導(dǎo)電率（電阻率3～6μΩ·m）、高導(dǎo)熱率（200～260W／m·k）熱線膨脹系數(shù)（1.5～3.1）х10^－6／℃，因此，石墨材料應(yīng)用廣泛，可以做成結(jié)構(gòu)制品，可以做成關(guān)鍵部位的零件，但是石墨碳有一項(xiàng)弱點(diǎn)，在常溫下，受到氧化，石墨材料慢慢的被侵蝕，在高溫下（大約600℃），氧化炔受到氧化劑的侵蝕、受到灼熱金屬的氧化。這一弱點(diǎn)，大大限制了石墨的使用范圍，科技工作者長(zhǎng)期圍繞這一氧化問(wèn)題，開(kāi)展全方位研究，多數(shù)學(xué)者都知難而退，未能取得理想成果。研究大概有幾個(gè)方面：?

（1）改變結(jié)構(gòu)形式；

（2）降低使用要求；

（3）用復(fù)合方式保護(hù)石墨如復(fù)合碳?jí)K；

（4）用一種涂料改善石墨的使用性能。

長(zhǎng)期研究結(jié)果基本上未能找到理想方式保護(hù)石墨，即石墨碳的優(yōu)良性能難以發(fā)揮作用，同時(shí)避免石墨氧化。?

國(guó)內(nèi)外，就這現(xiàn)狀，并不是未投入研究的力量，美國(guó)在40年代至今花費(fèi)了成千上萬(wàn)億美元，它未能保護(hù)石墨、防氧化，獲得好成果，但它卻獲得了其它功能材料，其中有隱形飛機(jī)的出現(xiàn)等，中國(guó)80年代前后就出現(xiàn)了權(quán)威性報(bào)導(dǎo)，材料科學(xué)叢書(shū)“特種涂料”（高南等編著）同樣衍生到其它材料研究，另外，前蘇聯(lián)∏.T.科洛梅采夫?qū)Ｖ蜔釘U(kuò)散涂層更深入的詳述了材料改性的研究原理、方式等，這是重大進(jìn)展，但是對(duì)具有全方位優(yōu)良性能的石墨碳的保護(hù)，幾乎沒(méi)有突出成果，80年代的發(fā)明成果“碳素涂膠”有一些突破，也限于1450℃以下的真空爐使用，多年的鎢鈷合金生產(chǎn)進(jìn)展快，要求耐2500℃的不氧化石墨涂膠，結(jié)果都只限粗淺嘗試。?

針對(duì)上述表現(xiàn)，高溫不耐氧化問(wèn)題，電爐煉鋼每噸電爐鋼消耗5kg甚至10kg電極，不銹鋼消耗更高，鋁電解槽每噸鋁消耗陽(yáng)極600kg左右，中國(guó)每年產(chǎn)鋁約1400萬(wàn)噸，耗陽(yáng)極700～750萬(wàn)噸，產(chǎn)生的二氧化碳數(shù)億噸，如果能降低石墨碳的消耗，無(wú)疑是對(duì)世界一大貢獻(xiàn)，美國(guó)等國(guó)科學(xué)家就提出了惰性陽(yáng)極概念，中國(guó)工程院士邱竹賢先生在其專(zhuān)著“預(yù)焙槽煉鋁”（2005年3?版P274），也提到降排問(wèn)題。?

除此，現(xiàn)在許多科技都提到石墨不能少，又知道石墨的高溫氧化嚴(yán)重。?

高科技領(lǐng)域應(yīng)用石墨制品愈來(lái)愈多，電爐鋼、電解鋁、光伏產(chǎn)業(yè)、多晶硅、單晶硅等工藝中存在空氣與石墨的相互作用。?

目前，國(guó)外公司為解決石墨氧化問(wèn)題采用了幾種辦法。1、石墨表面涂一層粘土，減少空氣與石墨的接觸面積；2、用石墨碳質(zhì)薄紙；3、使用多孔氧化鋁；4、采用純度高的石墨作電極；5、采用氧化鋯和氧化鋁的混合物；6、用濃縮碳膠狀物涂復(fù)在陽(yáng)極表面；7、采用天然鱗片石墨乳等。據(jù)現(xiàn)在所知，各個(gè)國(guó)家都很注意發(fā)展合金生產(chǎn)技術(shù)。一些發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行了深入的研究，它們的動(dòng)向引起人們的關(guān)注。目前未能提出有關(guān)的技術(shù)，更未見(jiàn)到有關(guān)惰性電極惰性陽(yáng)極方面的抗氧化等技術(shù)商品。?

國(guó)內(nèi)許多煉鋼、煉鋁、合金廠為解決難題，做了一些工作。如在電極表面涂磷酸鋁、用碳黑和氧化鋁粉涂覆、噴鍍定向石墨、涂覆石墨乳、采用陶瓷板等等，均未很好解決問(wèn)題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高溫抗氧化涂膠。采用物理化學(xué)方法，選用涂膠形式在石墨表面覆蓋一層化學(xué)物，使電極、陽(yáng)極、硬質(zhì)合金在高溫?zé)Y(jié)過(guò)程產(chǎn)生新相抗氧化、減少氧化或抑制滲碳之類(lèi)的作用，在熱分解或蒸發(fā)過(guò)程中，增大傳輸碳量阻力，起到一種自然保護(hù)作用，完滿地解決了氧化問(wèn)題。?

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高溫抗氧化涂膠，其特征在于由高純碳化硅粉料、六亞甲基四胺、糖類(lèi)、表面活性劑和凈水組成；其質(zhì)量百分比為：20～30%∶10～15%∶4～7%∶10～15%∶35～50%；其制造方法是：按上述比例先由高純碳化硅粉料與六亞甲基四胺與凈水在攪拌機(jī)內(nèi)混合成濕料；然后由糖類(lèi)和表面活性劑在混合機(jī)內(nèi)調(diào)整配料，并經(jīng)振動(dòng)、研磨、攪拌分散成膠狀；物化檢測(cè)其比重為1.1～1.23%，pH值為7～8。?

本發(fā)明所述的高溫抗氧化涂膠，其高純碳化硅粉料、六亞甲基四胺、糖類(lèi)、表面活性劑、凈水的質(zhì)量百分比的優(yōu)選比例為25∶10∶5∶10∶50。?

本發(fā)明所述的高純碳化硅粉料含碳化硅98%－99%，其粉料在500目～600目之間。?

本發(fā)明所述的凈水為去離子水或蒸餾水。?

本發(fā)明所述的糖類(lèi)為甜菜糖。?