[發明專利]一種雙向高壓熱壓燒結石墨裝備

有效

• 申請號: 201911170285.2
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN111086093B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 張戰;張倩楠
• 申請（專利權）人: 韶關賽普超硬材料科技有限公司
• 主分類號: B28B3/08
• 分類號: B28B3/08
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文

本發明提供一種雙向高壓熱壓燒結石墨裝備，包括底座，用于盛裝原材料的模具體，沿豎直方向固定設置在所述底座上的支架，固定設置在所述支架上并用于對所述模具體內的原材料進行加壓的上下雙向超高壓組件，設置在所述支架上并用于當所述模具體置于所述上下雙向超高壓組件內時與模具體電性連通并對模具體內的原材料進行通電加熱的加熱組件。實現將雙向超高壓和熱壓燒結過程同時進行，縮短了石墨材料的生產流程，減少了生產時間，將碳制品生產工藝時間由原有的幾個月(浸焙階段)壓縮至幾個小時內。

技術領域

本發明涉及石墨生產設備領域，尤其涉及的是一種雙向高壓熱壓燒結 石墨裝備。

背景技術

石墨由于其特殊結構，而具有如下特殊性質：耐高溫性，即使經超高 溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數也很小。石墨強度隨溫度提高 而加強，在2000℃時，石墨強度提高一倍；導電、導熱性，石墨的導電性 比一般非金屬礦高一百倍，導熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料；導熱系數 隨溫度升高而降低，甚至在極高的溫度下，石墨成絕熱體；潤滑性，石墨 的潤滑性能取決于石墨鱗片的大小，鱗片越大，摩擦系數越小，潤滑性能 越好；化學穩定性、石墨在常溫下有良好的化學穩定性，能耐酸、耐堿和 耐有機溶劑的腐蝕。可塑性，石墨的韌性好，可碾成很薄的薄片；抗熱震 性，石墨在常溫下使用時能經受住溫度的劇烈變化而不致破壞，溫度突變 時，石墨的體積變化不大，不會產生裂紋。因此，石墨在工業上運用極廣， 幾乎每個行業都會用到，工業上多用的是人造石墨。高純、高強、高密、 高模量石墨，被稱為特種石墨，具有特殊的物理與化學特性，被廣泛應用 到鋁產業、鋼鐵產業、玻璃制造、環境保護、化學產業、航空航天、金屬 制造、核能電子科學、滑觸機械、橡膠行業、結構鑄造模、電熱元件、單 晶爐加熱器、冶煉貴重金屬用坩鍋、電火花加工、燒結模具、金屬涂鍍等 行業。

現有的人造石墨生產過程中，是用焙烘爐在1000℃到1300℃溫度下將 焦碳與粘附瀝青混合后予以焦化而生產的，然后將碳素用電熱爐在2500℃ 至3000℃溫度下予以石墨化，將無形質碳素體加工成晶性石墨的結構，因 此就稱為石墨化。在將碳素材料予以石墨化前，還經浸瀝青和再次焙烘， 這可以增進其電氣和機械性能。傳統石墨生產過程中多次浸焙、加壓、再 加熱的工藝過程中，生產周期會很長，長達6個月左右，時間成本花費較大，生產效率不高。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

針對現有技術的上述缺陷，提供一種雙向高壓熱壓燒結石墨裝備，通 過該裝備，將雙向超高壓和熱壓燒結過程同時進行，縮短了石墨材料的生 產流程，減少了生產時間，將碳制品生產工藝時間由原有的幾個月(浸焙 階段)壓縮至幾個小時內，旨在解決現有石墨生產中多次浸焙、加壓、再 加熱的工藝過程中，生產周期長，時間成本花費較大，生產效率不高的問 題。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：

一種雙向高壓熱壓燒結石墨裝備，包括底座，其中，還包括有用于盛 裝原材料的模具體，沿豎直方向固定設置在所述底座上的支架，固定設置 在所述支架上并用于對所述模具體內的原材料進行加壓的上下雙向超高壓 組件，設置在所述支架上并用于當所述模具體置于所述上下雙向超高壓組 件內時與模具體電性連通并對模具體內的原材料進行通電加熱的加熱組 件。

進一步，所述上下雙向超高壓組件包括有固定連接在支架的上部并用 于朝下施壓的上壓缸，固定連接在所述支架的下部并用于朝上施壓的下壓 缸，鉸接在所述上壓缸的外表面和所述下壓缸的外表面的鉸鏈，所述上壓 缸與所述下壓缸之間設置有用于容納所述模具體的加壓空間。

進一步，所述模具體包括有上表面和下表面設置為開口的模具殼體， 可移動設置在模具殼體內的下表面開口處的下壓板，可移動設置在模具殼 體內的上表面開口處的上壓板，位于模具殼體內部并用于電性連接加熱組 件后產生熱量的加熱板，所述加熱板、上壓板、下壓板在模具殼體內形成 用于盛裝原材料的密封空間。