[發明專利]一種添加瀝青焦生產的高強度石墨制品及方法

有效

• 申請號: 201711059871.0
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN108046803B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 劉偉凱;張培模;張培林;戴雪飛;張二麗;赤義軍
• 申請（專利權）人: 大同新成新材料股份有限公司
• 主分類號: C01B32/205
• 分類號: C01B32/205;C04B35/532;C04B35/52;C04B35/622
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 另婧

本發明屬于石墨制品的制備技術領域，具體地說，涉及一種添加瀝青焦生產的高強度石墨制品及方法。所述的添加瀝青焦生產的高強度石墨制品包括骨料和粘結劑，其中骨料為瀝青焦和煅后焦，粘結劑為煤瀝青，瀝青焦、煅后焦和粘結劑的質量配比為：瀝青焦28～32％、煅后焦48～52％和粘結劑18～22％。本發明的優點是利用加入瀝青焦而使石墨制品的強度提高，瀝青焦自身強度較高，將瀝青焦破碎后與煅后焦一起作為干料來使用，可大大提高石墨制品的強度，因石墨制品的原料里就有瀝青，瀝青在焙燒后會碳化、結焦，故添加了瀝青焦的石墨制品只會增加其制品的強度，不會影響其自身指標的變化，而且裂紋等不合格品發生低，高溫抗氧化性強。

技術領域

本發明屬于石墨制品的制備技術領域，具體地說，涉及一種添加瀝青焦生產的高強度石墨制品及方法。

背景技術

石墨制品是采用煅后焦等為原料，煤瀝青等為粘結劑，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。

目前國內生產的普通石墨由煅后焦與瀝青制作而成，其強度較低不能滿足部分客戶的使用，由于石墨制品在成型時粘結劑(瀝青)只能加入18-25％之間，若加多制品會成糊狀，不能夠成型，自然也形成不了后期的石墨制品。

CN102838108A公開了一種細結構高密度石墨制品及其制備方法，包括骨料和粘結劑，骨料與粘結劑的質量比為52：48～58：42，其中，骨料為煅后石油焦或瀝青焦粉，粘結劑為高溫改質煤瀝青。在制備過程中增加了裝模加熱過程，至少節約了一次以上的“浸漬-焙燒”過程，從而大大縮短了生產周期，節約了能源，降低了生產成本，制得的石墨制品具有體積密度高、強度高、顆粒細、灰分低、結構均勻細致等特點。該方法中粘結劑的用量較多，使得后期成型困難，雖然該方法中采用一些方法處理后制得了體積密度高、強度高、顆粒細、灰分低、結構均勻細致的石墨制品，但本發明人在實際研究中發現制備過程中石墨制品產生裂紋現象等不合格品的情況較為嚴重，嚴重影響了其成品率。

同時，石墨制品在高溫下易氧化而使其熱疲勞性差，限制了其應用范圍，使其優良特性不能充分發揮。

有鑒于此特提出本發明。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種添加瀝青焦生產的高強度石墨制品及方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種添加瀝青焦生產的高強度石墨制品，包括骨料和粘結劑，其中骨料為瀝青焦和煅后焦，粘結劑為煤瀝青，瀝青焦、煅后焦和粘結劑的質量配比如下：

瀝青焦 28～32％

煅后焦 48～52％

粘結劑 18～22％；

優選：

瀝青焦 30％

煅后焦 50％

粘結劑 20％。

石墨制品是采用煅后焦等為原料，煤瀝青等為粘結劑，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。粘結劑的用量對成型有重要的影響，但用量太大會使其成糊狀而無法成型；而焙燒樣品經過高溫石墨化處理后，樣品內部由于發生縮聚、熱分解等一系列化學反應，使得制品內部的氣孔直徑不斷加大，同時樣品中還有可能出現一些細微裂紋或者有裂紋的趨勢。經研究表明，骨料的種類和用量對樣品裂紋等現象的發生有直接的影響。