[發明專利]一種電火花加工用特碳材料的制備方法及應用

有效

• 申請號: 202010631043.5
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111925212B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 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: C04B35/52
• 分類號: C04B35/52;C04B35/622;B23H1/04;B23H1/06
• 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: 徐凱凱

本發明公開了一種電火花加工用特碳材料的制備方法及應用。所述電火花加工用特碳材料的制備方法，包括：將原料壓制成有機塊狀物，按重量份計，所述原料包括：植物焦化粉40～95份、有機物氣流磨粉60～5份、有機成型劑10～20份；將所述有機塊狀物進行熱壓燒結，得到碳素塊；將碳素塊進行回火石墨化處理，得到電火花加工用特碳材料。本發明所述電火花加工用特碳材料的制備方法能夠制備得到滿足電火花加工使用要求的特碳材料，通過以植物為主要原料生產制備電火花加工用特碳材料，實現植物廢料的環保無害處理，能夠產生巨大的經濟效益。

技術領域

本發明涉及碳素材料領域，尤其涉及一種電火花加工用特碳材料的制備方法及應用。

背景技術

碳可以說是人類接觸到的最早的元素之一，也是人類利用得最早的元素之一。從人類在地球上出現以后，就和碳有了接觸，由于閃電使木材燃燒后殘留下來木炭，碳為人類永久的伙伴，所以碳在古代就已經是被人知道的元素。從拉瓦錫(Lavoisier?A?L?1743-1794法國)1789年編制的《元素表》中可以看出，碳開始作為元素出現。碳在古代的燃素理論的發展過程中起了重要的作用，根據這種理論，碳在那時不是以一種元素的形式出現的而是一種純粹的燃素，由于研究煤和其它化學物質的燃燒，拉瓦錫首先指出碳是一種元素。

碳在自然界中存在有多種同素異形體──金剛石、石墨、石墨烯，碳納米管，C60，六方晶系隕石鉆石(藍絲黛爾石)。金剛石和石墨早已被人們所知，拉瓦錫做了燃燒金剛石和石墨的實驗后，確定這兩種物質燃燒都產生了CO₂，因而得出結論，即金剛石和石墨中含有相同的基礎，稱為碳。正是拉瓦錫首先把碳列入元素周期表中。C60是1985年由美國休斯頓賴斯大學的化學家哈里可勞特等人發現的，它是由60個碳原子組成的一種球狀的穩定的碳分子，是金剛石和石墨之后的碳的第三種同素異形體。

電火花加工(Electrical?Discharge?Machining，EDM)的基本工作原理是利用連續移動的電極絲，對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型，主要用于加工各種形狀復雜和精密細小的工件。通常電極絲為細金屬絲，隨著科技的發展，碳材料具有熱膨脹系數低、重量輕，密度低，良好的切削加工的特點，采用碳材料代替金屬電極成為趨勢。然而，隨著EDM用特碳材料用量的增加，以及傳統高污染高能耗的EDM用特碳材料生產工藝被限制，如何緩解EDM用特碳材料供應不足成為亟待解決的問題。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種電火花加工用特碳材料的制備方法及應用，旨在解決如何制備緩解EDM用特碳材料供應不足的技術問題。

一種電火花加工用特碳材料的制備方法，其中，包括：

將原料壓制成有機塊狀物，按重量份計，所述原料包括：植物焦化粉40～95份、有機物氣流磨粉60～5份、有機成型劑10～20份；

將所述有機塊狀物進行熱壓燒結，得到碳素塊；

將碳素塊進行回火石墨化處理，得到電火花加工用特碳材料。

所述的電火花加工用特碳材料的制備方法，其中，所述植物焦化粉通過如下步驟制備得到：

提供植物原料；

將所述植物原料進行焦化處理，得到植物焦化粉，其中所述焦化處理的溫度為400～600℃。

所述的電火花加工用特碳材料的制備方法，其中，所述植物原料包括椰子殼、竹子、玉米桿、松樹球中的一種。

所述的電火花加工用特碳材料的制備方法，其中，所述植物焦化粉的粒徑為0.5～10微米；

所述有機物氣流磨粉的粒徑為0.5～10微米。