[發明專利]一種制備模具的石墨材料的處理方法

在審

• 申請號: 201711083818.4
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107721426A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 劉占軍;何釗;連鵬飛;宋金亮;張俊鵬;郭全貴
• 申請（專利權）人: 中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: C04B35/52
• 分類號: C04B35/52;C04B35/622
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司14101
• 代理人: 劉寶賢

1.一種制備模具的石墨材料的處理方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)、將熱固性樹脂加入到溶劑之中，邊攪拌邊升溫至50-80℃并使樹脂完全溶解，得到熱固性樹脂浸漬劑；

(2)、將模具用石墨毛坯干燥處理后，置于浸漬設備中，并將浸漬設備浸漬腔體升溫60-70℃，并抽真空至0.01MPa，持續抽真空1-3h；

(3)向浸漬設備中加入熱固性樹脂浸漬劑，其加入量須保證加壓結束后熱固性樹脂浸漬劑液面比石墨毛坯頂端高出10-20mm，隨后向浸漬設備內部通入高壓惰性氣氛加壓至浸漬壓力0.5-8MPa，保持恒定高壓3-5h，泄壓后取出石墨毛坯,并擦掉石墨毛坯表面粘附的熱固性樹脂浸漬劑，得到浸漬模具用石墨毛坯,并將其置于通風處干燥8-24h使溶劑揮發干凈；

(4)將浸漬模具用石墨毛坯在惰性氣氛，固化壓力需高于步驟（3）中浸漬壓力0.05-0.2MPa，以1-10℃/h的升溫速率升溫至固化溫度130-150℃,并恒溫3-4h，獲得固化模具用石墨毛坯；

(5)將固化模具用石墨毛坯于惰性氣氛下以2-5℃/min的升溫速率升溫至800-2500℃，并恒溫1-3h完成焙燒處理，獲得模具用石墨坯料；

(6)對步驟(5)中所得石墨坯料進行檢測，當孔隙率<5%、平均孔徑尺寸<1μm時為合格，當達不到指標時，重復步驟（1）-（5），直至達到指標。

2.如權利要求1所述的一種制備模具的石墨材料的處理方法，其特征在于所述步驟(1)中的熱固性樹脂為熱固性酚醛樹脂和/或環氧樹脂。

3.如權利要求2所述的一種制備模具的石墨材料的處理方法，其特征在于所述步驟(1)中的熱固性樹脂為熱固性酚醛樹脂。

4.如權利要求1所述的一種制備模具的石墨材料的處理方法，其特征在于所述的溶劑為甲苯和/或無水乙醇。

5.如權利要求1所述的一種制備模具的石墨材料的處理方法，其特征在于所述步驟(1)中熱固性樹脂與溶劑的體積比為0.5-1.5:1，浸漬液配制溫度為65-75℃。

6.如權利要求1所述的一種制備模具的石墨材料的處理方法，其特征在于所述步驟(2)中使用的石墨毛坯是密度>1.7g/cm³的細顆粒石墨。

7.如權利要求1所述的一種制備模具的石墨材料的處理方法，其特征在于所述步驟(3)中使用的惰性氣體為氮氣或氬氣，浸漬壓力為0.5-0.6MPa，維持4h。

8.如權利要求1所述的一種制備模具的石墨材料的處理方法，其特征在于所述步驟(4)中使用的惰性氣氛為氮氣或氬氣，加壓固化壓力為0.6-0.8MPa，固化升溫速率為1-5℃/h，固化時間為3.5-3.8h。

9.如權利要求1所述的一種制備模具的石墨材料的處理方法，其特征在于所述步驟(5)中使用的惰性氣氛為氬氣，升溫速率為2-4℃/min，焙燒溫度為1800-2200℃，焙燒時間為1.5-2.5h。