[發(fā)明專利]一種等靜壓石墨用超細焦炭粉體的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810555488.2
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108558403A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設計）人: 黃岱;李賀;劉濤;劉百明
• 申請（專利權）人: 中鋼集團新型材料（浙江）有限公司
• 主分類號: C04B35/52
• 分類號: C04B35/52;C04B35/626
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 韓燕燕

本發(fā)明涉及一種等靜壓石墨用超細焦炭粉體的制備方法，包括破碎篩分、機械磨粉、制漿、球磨磨粉、稀釋干燥及氣流粉碎部分，將瀝青焦破碎篩分出粒徑≤5mm的顆粒；投入磨粉設備磨粉，分級機篩選粒徑為50μm～200μm的細粉；細粉和超純水及研磨介質按體積比例混合成漿料后投入球磨機研磨，研磨20h～45h得到含焦炭顆粒粒徑≤20μm的漿料；漿料再與超純水按比例稀釋，后加入干燥設備干燥，得到部分團聚的焦炭粉體后放入氣流磨機在0.3MPa～0.9MPa的氣流粉碎壓力下氣流分散，得到粒徑≤20um的超細焦炭粉體。本發(fā)明解決了現(xiàn)有工藝中采用傳統(tǒng)的機械磨粉方式難以達到所需要的粒度，氣流磨粉方式產能過低，能耗大，無法滿足大量生產需要的問題。

技術領域：

本發(fā)明涉及等靜壓石墨制備技術領域，更具體的說是涉及一種等靜壓石墨用超細焦炭粉體的制備方法。

背景技術：

等靜壓石墨是一種采用等靜壓成型方式得到的石墨材料，是目前高新技術行業(yè)應用廣泛的新型炭材料，等靜壓石墨由于具有一系列優(yōu)異的性能如：高強度并在高溫條件下能保持一定強度、極低的熱膨脹系數(shù)、抗熱震性強、導電和導熱性好等優(yōu)點，被廣泛應用于冶金、機械、化工半導體、航天航空、核工業(yè)等高科技領域；其中二十世紀中后期發(fā)展起來一種超細結構等靜壓石墨，使用平均粒徑5-8um的焦炭粉體作為骨料所生產，具有結構精細致密，均勻性好，各向同性度高等更加優(yōu)異的性能，已在電火花放電加工、核反應堆材料等行業(yè)進行應用。近年來已出現(xiàn)粒徑更細的等靜壓石墨，如德國西格里炭素公司以粒徑3um的骨料制作的R8710石墨，具有極為優(yōu)秀的微觀結構，應用效果更好。但因作為該產品核心內容的超細焦炭粉體制備困難，超細結構等靜壓石墨的產能及技術革新均受到了限制，傳統(tǒng)的機械磨粉方式難以達到所需要的粒度，氣流磨粉方式雖然可以實現(xiàn)3-8um粒度，但產能過低，能耗大，無法滿足大量生產需要。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種等靜壓石墨用超細焦炭粉體的制備方法，通過采用機械磨粉和濕法球磨工藝相結合實現(xiàn)了焦炭超細粒度的制備，采用噴霧干燥和氣流分散方式實現(xiàn)干燥和團聚，工藝簡單，解決了現(xiàn)有制備工藝中采用傳統(tǒng)的機械磨粉方式難以達到所需要的粒度，氣流磨粉方式產能過低，能耗大，無法滿足大量生產需要的問題。

本發(fā)明的技術解決措施如下：

一種等靜壓石墨用超細焦炭粉體的制備方法，包括破碎篩分、機械磨粉、制漿、球磨磨粉、稀釋干燥以及氣流粉碎部分，其特征在于：

(a)破碎篩分部分：將瀝青焦進行破碎處理后篩分出粒徑≤5mm的顆粒料；

(b)機械磨粉部分：將篩分出來的瀝青焦顆粒料投入磨粉設備中進行磨粉，并利用分級機進行篩選得到粒徑為50μm～200μm的細粉；

(c)制漿部分：將步驟b中的細粉和超純水以及研磨介質按體積比例進行混合配制成漿料；

(d)球磨磨粉部分：將步驟c中的漿料投入球磨機內進行研磨，研磨20h～45h后得到含焦炭顆粒粒徑≤20μm的漿料；

(e)稀釋干燥部分：將步驟d中完成研磨的漿料與超純水按比例進行稀釋，稀釋后的漿料加入干燥設備內進行干燥，完成干燥得到部分團聚的焦炭粉體；

(f)氣流粉碎部分：干燥后的焦炭粉體放入氣流磨機中在0.3MPa～0.9MPa的氣流粉碎壓力下進行氣流分散，得到粒徑≤20um的超細焦炭粉體。

作為改進，所述步驟a中瀝青焦的灰分≤0.5％，水分≤0.5％，密度為1.80g/cm3～2.00g/cm3，通過多組實驗數(shù)據(jù)得知在其它條件相同的情況下，石油焦或瀝青焦的密度越小其后續(xù)制備出來的焦炭粉體粒徑也越小。

作為改進，所述步驟b中的瀝青焦顆粒利用立式輥壓磨機進行磨粉；