[發明專利]石墨模具表面抗氧化處理方法

在審

• 申請號: 201810898068.4
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN108997028A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 勵建炬;王宗家
• 申請（專利權）人: 深圳市科達利實業股份有限公司
• 主分類號: C04B41/87
• 分類號: C04B41/87
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明公開了一種石墨模具表面抗氧化處理方法，屬于石墨抗氧化處理技術領域。該方法包括以下步驟，配置納米抗氧化浸漬液：將復合磷酸鹽、高溫固化劑、納米陶瓷顆粒和水混合均勻，按照復合磷酸鹽、高溫固化劑、納米陶瓷顆粒的重量百分比分別為15～40％、0.5～5％、5～20％，其余為水的比例來配置，納米級的抗氧化浸漬液的氧化效果更好；真空保壓：將石墨模具放入浸漬液中，再將整體置于?1MPa至?0.1MPa的真空條件下保壓5?10min，這樣使石墨分子間隙中的空氣排出，浸漬液可順利滲入到石墨分子間隙中；高溫固化：將真空保壓后的石墨模具在300℃?500℃的條件下固化1?2h。本發明處理后的石墨模具的抗氧化能力提高，使用壽命延長。

技術領域

本發明涉及石墨抗氧化處理技術領域，尤其涉及一種石墨模具表面抗氧化處理方法。

背景技術

石墨材料已成為當代工業重要的導電材料和結構材料，其在冶金、電子、石化、機械、核能和航空等領域都越發重要和地位突顯。近年來，隨著我國工業化進程的逐漸加速，石墨的產量急劇增加，消耗量急劇增大，石墨的原料出現瓶頸，石墨模具也亟待降低使用成本，提高使用效率。

一般情況下，石墨模具材料在空氣中600℃以上就會氧化，高溫下更為明顯，氧化作用對石墨模具材料的機械性能有嚴重影響。在非真空狀態下使用時，石墨模具氧化極快，一旦石墨模具的表面被氧化，則制備出的產品性能不好。現有的一般是直接將氧化的石墨模具棄去，這樣會造成資源的浪費。

因此亟需一種能夠有效對被氧化的石墨模具進行抗氧化處理的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種石墨模具表面抗氧化處理方法，以實現將被氧化的石墨模具進行處理，使其能夠重新使用。

為實現上述目的，提供以下技術方案：

本發明提供的石墨模具表面抗氧化處理方法，所述處理方法包括以下步驟：

配置納米抗氧化浸漬液：將復合磷酸鹽、高溫固化劑、納米陶瓷顆粒和水混合配置成所述納米抗氧化浸漬液，其中，按照總重量為100％計，所述復合磷酸鹽、高溫固化劑、納米陶瓷顆粒的百分比分別為15～40％、0.5～5％、5～ 20％，其余為水；

真空保壓：將待處理石墨模具放入所述納米抗氧化浸漬液中，然后將整體置于-1MPa至-0.1MPa的真空條件下保壓5min-10min；

高溫固化：將真空保壓后的石墨模具放入烘箱中，然后將所述烘箱升溫至 300℃-500℃，之后進行固化1h-2h。

進一步地，進行若干次所述真空保壓的步驟。

進一步地，所述高溫固化過程中的固化溫度為400℃。

進一步地，所述高溫固化步驟中，升溫速率為1～4℃/min。

進一步地，所述復合磷酸鹽為磷酸二氫鋁、磷酸鋅、磷酸氫銨和磷酸的混合物；所述高溫固化劑為氟化鈉。

進一步地，所述磷酸二氫鋁、磷酸鋅和磷酸氫銨三者之間的質量比在 6:1:1～1:1:1之間，所述磷酸用于調節pH值。

進一步地，在配置所述納米抗氧化浸漬液前，對所述待處理石墨模具進行預處理：

超聲清洗：采用乙醇或蒸餾水浸泡所述待處理石墨模具，超聲波振蕩清洗 1-2h，清洗后除去所述待處理石墨模具的微孔內和表面的油污、塵土；

干燥：將所述待處理石墨模具在70℃-90℃下干燥至恒重；

退火：將干燥后的樣品置于馬弗爐中，在600℃～700℃下退火20min～ 40min，隨爐冷卻至室溫，去除所述待處理石墨模具表面的有機物，然后采用壓縮空氣吹掃模具表面去除表面松散顆粒和塵土，露出未氧化的新鮮的石墨表面。