[發(fā)明專利]一種低密度高強度高純石墨的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710489563.5
• 申請日: 2017-06-24
• 公開（公告）號: CN107161995B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設計）人: 趙喜琴
• 申請（專利權）人: 平頂山市天寶特種材料有限公司
• 主分類號: C01B32/205
• 分類號: C01B32/205
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種低密度高強度高純石墨的制備方法，采用酚醛樹脂與焦粉和石墨粉混合壓片，減少了制備過程中的雜質，降低了后續(xù)步驟中的焙燒廢品；采用超聲波處理的方式對微粉進行處理，微粉經(jīng)過處理后，可以分層，最上層和最下層為顆粒均勻度較差、外觀差異度較大的顆粒，剔除后，可以得到顆粒均勻度高、外觀差異度小的顆粒，有利于后續(xù)步驟制備高強度、高純石墨；用超聲波處理方式替代傳統(tǒng)的等靜壓處理，可以得到低密度石墨；本發(fā)明在已經(jīng)公開的等靜壓高純石墨材料的制備方法基礎上，做出了重大改進，不但精減了制備步驟，而且在保證高強度、高純度的同時，調整了石墨密度，最終得到了低密度、高強度、高純度的石墨材料。

技術領域

本發(fā)明涉及石墨制備技術領域，特別是涉及一種低密度高強度高純石墨的制備方法。

背景技術

石墨是元素碳的一種同素異形體，每個碳原子的周邊連結著另外三個碳原子（排列方式呈蜂巢式的多個六邊形）以共價鍵結合，構成共價分子。由于每個碳原子均會放出一個電子，那些電子能夠自由移動，因此石墨屬于導電體。

石墨及碳素制品具備優(yōu)良的性能，應用日益廣泛，產(chǎn)能及效益呈快速增長趨勢。2011年，中國石墨及碳素制品行業(yè)發(fā)展迅速，行業(yè)內(nèi)企業(yè)對成本費用的管理控制能力較高，盈利能力較強。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2011年，我國石墨及碳素制品行業(yè)實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值1675.64億元;實現(xiàn)銷售收入1677.65億元，同比增長40.58%;實現(xiàn)利潤總額109.59億元，同比增長50.87%。隨著應用的不斷推廣，看中國石墨及碳素制品行業(yè)的競爭也日趨激烈。

中國規(guī)模以上石墨及碳素制品企業(yè)較多，集中度低。截至2011年末，中國規(guī)模以上石墨及碳素制品企業(yè)達871家，銷售收入排名前十的企業(yè)銷售收入總額僅占全行業(yè)的13.46%。從世界石墨及碳素制品市場的發(fā)展趨勢和競爭格局來看，未來我國石墨及碳素制品行業(yè)將逐步向大集團集中，石墨及碳素制品行業(yè)的集中度將會進一步提高。

隨著中國冶金、化工、機械、醫(yī)療器械、核能、汽車、航空航天等行業(yè)的快速發(fā)展，這些行業(yè)對石墨及碳素制品的需求將會不斷增長，我國石墨及碳素制品行業(yè)將保持快速增長。

中國發(fā)明專利CN 104386670 A公開了一種等靜壓高純石墨材料的制備方法，該方法制備的石墨材料強度高、純度高，但是制備方法需要多次焙燒、浸漬，過于繁瑣，且制備的石墨材料密度較大。

為了進一步降低高純石墨的生產(chǎn)成本，拓展石墨的應用范圍，有必要對石墨的制備方法做進一步的研究，本發(fā)明提供了一種低密度高強度高純石墨的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種低密度高強度高純石墨的制備方法。

一種低密度高強度高純石墨的制備方法，包括以下步驟：

A、壓片：按照重量比將焦粉和石墨粉混合后，加熱至180-200℃，加入酚醛樹脂，混合均勻；反復壓片1-3次，冷卻；

B、制粉：將壓片料在磨粉機中粉碎，過篩，去篩下物，得到微粉；其余物體繼續(xù)粉碎，直到達到粒徑要求；

C、超聲波處理：將微粉放入容器中壓緊，放入超聲波處理器中進行振蕩20-30min，將振蕩后的微粉，剔除最上層與最下層，取中間層進行下一步驟；

D、焙燒、浸漬：選擇保溫效果好、溫差小的環(huán)式爐，將超聲波處理處理后的微粉裝入鐵制匣缽并墊填充料；出爐后預熱制品溫度在200-300℃，抽真空50-70min，選擇零喹啉高結焦改性浸漬瀝青，溫度150-160℃，在2-4MPa壓力下浸漬4-5h；再重復焙燒一次即可；