[發(fā)明專利]一種等靜壓石墨及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711172934.3
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107840328B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董賢虎;張培模;張二麗;劉偉凱;孫喜貴;狄志宇
• 申請（專利權(quán)）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
• 代理公司: 北京元中知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11223
• 代理人: 另婧

本發(fā)明屬于石墨材料的制備領(lǐng)域，具體地說，涉及一種等靜壓石墨的生產(chǎn)方法。所述的等靜壓石墨的生產(chǎn)方法，包括破碎、磨粉、混捏、晾料、等靜壓成型、焙燒，浸漬和石墨化的工序，其中，所使用的原料包括煅后焦、焙燒碎、石墨碎和瀝青。本發(fā)明所述的等靜壓石墨的生產(chǎn)方法能提高等靜壓成型產(chǎn)品的體積密度，提高其在焙燒、浸漬、石墨化等工序中的成品率。本發(fā)明還提供一種采用所述生產(chǎn)方法獲得的等靜壓石墨，其強(qiáng)度更高和體積密度更大，性能優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石墨材料的制備領(lǐng)域，具體地說，涉及一種等靜壓石墨及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

等靜壓石墨是上世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種新型石墨材料，具有一系列優(yōu)異的性能，廣泛應(yīng)用于冶金、化學(xué)、電氣、航空宇宙及原子能工業(yè)等領(lǐng)域。

等靜壓石墨的耐熱性好，在惰性氣氛下，隨著溫度的升高其機(jī)械強(qiáng)度不但不降低，反而升高，2500℃左右時達(dá)到最高值。與普通石墨相比，結(jié)構(gòu)精細(xì)致密，而且均勻性好。熱膨脹系數(shù)很低，具有優(yōu)異的抗熱震性、各向同性、耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)，導(dǎo)熱性能和導(dǎo)電性能良好，具有優(yōu)異的機(jī)械加工性能。

與普通石墨，比如煉鋼用石墨電極、鎂電解用石墨陽極、鋁電解用石墨化陰極等一樣，等靜壓石墨也要經(jīng)過原料的煅燒、破碎、篩分、磨粉，粘接劑的熔化以及配料、混捏、成型、焙燒、浸漬、石墨化等工序的處理。但是，等靜壓石墨的生產(chǎn)工藝與石墨電極、石墨陽極或者石墨化陰極截然不同。等靜壓石墨需要結(jié)構(gòu)上各向同性的原料，需要磨制成更細(xì)的粉末，需要應(yīng)用等靜壓成型技術(shù)，焙燒周期會非常的長，為了達(dá)到目標(biāo)密度，需要多次的浸漬、焙燒循環(huán)，石墨化的周期也要比普通石墨長得多。其中，石墨化是將焙燒后的制品加熱到約3000℃，碳原子晶格有序排列，完成由炭向石墨的轉(zhuǎn)變，叫石墨化。石墨化方法有艾奇遜法、內(nèi)熱串接法、高頻感應(yīng)法等。通常的艾奇遜法，制品從裝爐到出爐，大約需要1～1.5個月的時間。每爐可以處理幾噸到幾十噸的焙燒品。石墨化后，制品的體積密度、導(dǎo)電率、導(dǎo)熱率及抗腐蝕性能得到很多程度的改善，機(jī)械加工性能也得到了改善。但是，石墨化會降低制品的抗折強(qiáng)度。同時，由于艾奇遜石墨化主要是靠電阻料產(chǎn)生的熱量來加熱制品，在同一石墨化爐爐芯內(nèi)，上下、左右、內(nèi)外的溫度梯度相差很大，容易造成制品裂紋。

現(xiàn)有技術(shù)的等靜壓石墨制備方法得到的等靜壓石墨的體積密度、塑性、強(qiáng)度還有待改善，等靜壓石墨在焙燒、浸漬、石墨化等工序中的成品率也急需提高。

因此，需要一種新的等靜壓石墨生產(chǎn)方法。

有鑒于此，特提出本發(fā)明申請。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種等靜壓石墨的生產(chǎn)方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是：

一種等靜壓石墨的生產(chǎn)方法，包括破碎、磨粉、混捏、晾料、等靜壓成型、焙燒，浸漬和石墨化的工序，其中，所使用的原料包括煅后焦、焙燒碎、石墨碎和瀝青。

本發(fā)明所述的生產(chǎn)方法在原料中添加焙燒碎，焙燒碎的機(jī)械強(qiáng)度大，加入到原料配方中有利于提高產(chǎn)品的強(qiáng)度。石墨碎可以改善糊料的塑性，減少顆粒之間的摩擦力，有利于提高等靜壓石墨成品的體積密度，還提高了其導(dǎo)電率和導(dǎo)熱性。

本發(fā)明的一種實施方式，所使用的原料組分如下：

煅后焦10～25重量份、焙燒碎12～20重量份、石墨碎25～35重量份和瀝青28～35重量份；

優(yōu)選地，煅后焦20重量份、焙燒碎18重量份、石墨碎30重量份和瀝青32重量份。

技術(shù)人員在研究過程中發(fā)現(xiàn)，按照上述比例配制的原料制備得到的等靜壓石墨成品的體積密度、機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性相對更優(yōu)，且等靜壓石墨的成品率相對更高，顯著降低成品出現(xiàn)裂紋的概率。

本發(fā)明的一種實施方式，包括三次磨粉和兩次混捏的工序，所述瀝青分批分別加入兩次混捏；