[發明專利]一種表面色彩絢麗的石墨制品生產工藝

有效

• 申請號: 202011061351.5
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112277518B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 林麗輝;石洪陣
• 申請（專利權）人: 中鋼新型材料股份有限公司
• 主分類號: B44C3/04
• 分類號: B44C3/04;B44C5/00;B30B11/08;B30B15/30;B30B15/32
• 代理公司: 杭州西木子知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33325
• 代理人: 李開騰

本發明涉及彩色石墨加工技術領域，具體為一種表面色彩絢麗的石墨制品生產工藝，包括一次注料、一次壓制、二次注料、二次壓制、出料、浸漬、焙燒、石墨化及染色，通過在一次注料步驟至二次壓制步驟中，利用內、外筒設置的成型裝置，利用內筒壓制不含氟化鹽的石墨芯料，利用外筒壓制含氟化鹽的石墨表層料，將石墨表層料與石墨芯料壓制后通過浸漬使兩者結合，之后在炭化過程中，使氟化鹽分解，在石墨表層上形成均勻分布的凹坑，增加石墨制品表面的粗糙度，提高染色涂層的附著力，解決石墨制品染色色彩易脫離褪色的技術問題。

技術領域

本發明涉及彩色石墨加工技術領域，具體為一種表面色彩絢麗的石墨制品生產工藝。

背景技術

石墨是碳的一種同素異形體，為灰黑色，不透明固體，密度為2.25克每立方厘米，熔點為3652℃，沸點4827℃。化學性質穩定，耐腐蝕，同酸、堿等藥劑不易發生反應。687℃時在氧氣中燃燒生成二氧化碳。可被強氧化劑如濃硝酸、高錳酸鉀等氧化。可用作抗磨劑、潤滑劑，高純度石墨用作原子反應堆中的中子減速劑，還可用于制造坩堝、電極、電刷、干電池、石墨纖維、換熱器、冷卻器、電弧爐、弧光燈、鉛筆的筆芯等。

由于石墨本身的灰黑色的顏色特性，因此在石墨用于制作手工藝品或者是藝術品時，需要對石墨進行顏色加工，形成表面色彩絢麗的石墨制品，用于加工工藝品和藝術品，而對石墨制品進行染色存在染色后，由于石墨表層的粉末化，染色涂層易脫落、褪色的技術問題，因此，為了提高染色涂料在石墨制品表面的附著力，需要在對石墨制品的表面進行粗糙處理，形成凸點或者是凹坑，提高染色涂層的粘附力，也就亟需一種能在石墨制品的表面產生均勻分布凹坑的技術方案。

在專利申請號為CN201910730259.4的中國專利中，公開了一種高溫高壓培育彩色金剛石的方法，其中將高純硼粉和高純石墨按一定比例混合，并采用真空還原燒結，有效的保證了硼元素在碳源中的均勻分布和降低了碳源中有害雜質的含量。從而使藍色培育鉆石的顏色均勻性和產品內部凈度都有很大提升。采用二次合成和輻照處理引入空位缺陷的工藝方法，根據綠色、紅色、橙色、粉色、紫色金剛石的致色色心的差異，在二次合成時控制合成壓力、合成溫度和合成時間三個關鍵參數，可獲得不同顏色的彩色金剛石。

雖然，上述專利中公開的技術方案解決了利用高純硼粉和高純石墨制備彩色金剛石的方案，但是該方案并無法適用于石墨制品的染色。

發明內容

針對以上問題，本發明提供了一種表面色彩絢麗的石墨制品生產工藝，通過在一次注料步驟至二次壓制步驟中，利用內、外筒設置的成型裝置，利用內筒壓制不含氟化鹽的石墨芯料，利用外筒壓制含氟化鹽的石墨表層料，將石墨表層料與石墨芯料壓制后通過浸漬使兩者結合，之后在炭化過程中，使氟化鹽分解，在石墨表層上形成均勻分布的凹坑，增加石墨制品表面的粗糙度，提高染色涂層的附著力，解決石墨制品染色色彩易脫離褪色的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種表面色彩絢麗的石墨制品生產工藝，包括以下步驟：

步驟一、一次注料，初始時，成型裝置位于第一加料倉下方的第一注料工位處，成型裝置上的內筒頂部的蓋板與同軸套設于其外部的外筒頂部的開口持平，所述蓋板將所述外筒內的表層料壓制區遮蓋，所述第一加料倉向所述內筒內注入石墨原料；

步驟二、一次壓制，完成注料后，轉盤帶動所述成型裝置旋轉，帶動該成型裝置轉移到位于第一注料工位后側的第一壓制工位處，使所述成型裝置位于第一壓制機構的下方，之后，所述第一壓制機構下壓，對所述內筒內的芯料壓制區內的原料進行擠壓，使原料形成與所述芯料壓制區一致的柱形體；

步驟三、二次注料，完成壓制后，成型裝置隨轉盤旋轉至位于所述第一壓制工位后側的第二注料工位處，在轉移過程中，所述內筒下降，所述蓋板下降至與所述外筒底部的底板持平，將所述表層料壓制區露出，之后位于所述第二注料工位上方的第二加料倉向表層料壓制區內注入含氟化鹽的石墨原料；