[發(fā)明專利]一種擠壓成型銅石墨材料生產方法

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• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113185292A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 姚斌
• 申請（專利權）人: 宜賓學院
• 主分類號: C04B35/532
• 分類號: C04B35/532;C04B35/622;C04B41/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種擠壓成型銅石墨材料生產方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、原料，針狀焦，半補強炭黑，人造石墨粉，硅粉，中溫瀝青，銅錫合金；

S2、干粉混捏，將針狀焦、半補強炭黑、人造石墨粉、硅粉按80-85：5-10：3-9：3-8重量份數比混合均勻；

S3、瀝青粘接，將S2中混好的原料與中溫熔化瀝青按重量份數比10：3-5混合，攪拌均勻；

S4、軋片，將S3中攪拌均勻的原料通過輥軋機壓制成薄片，片厚≤1.5mm，并回混；

S5、打料柱，將S4得到的料糊在1MN壓力機壓力機上模壓成型后，放到150℃恒溫箱中保溫待擠壓；

S6、擠壓，將S5得到的料柱在帶排氣裝置的8MN擠壓機上擠壓成型，擠壓機腔體溫度≥150℃，擠壓模嘴溫度160-170℃，擠壓壓力6MPa，用靠模板整形，自然冷卻；

S7、焙燒，將S6制備好的毛坯放入焙燒爐中進行焙燒，其溫度控制方式如下：

室溫-300℃，自由升溫，保持2小時；

300-750℃，按5℃/h升溫，保持12小時；

750-900℃，按10℃/h升溫，保持6小時；

900-1300℃，按15℃/h升溫，保持5小時；

自然冷卻后，獲得碳基坯料；

S8、浸金屬，焙燒后的碳基坯料在1200℃電爐中預熱2小時，將銅錫合金加入中頻爐中，加熱至1300℃，使其完全熔化成熔體，將熔體倒入碳基坯料中，確保熔體漫過碳基坯料，加熱至1300-1400℃，采用機械加壓方式，將浸漬環(huán)境保護氣體壓力增加到13-14MPa，保持3-5min后，倒出合金熔體，自然冷卻至室溫；

S9、將浸金屬完成后的坯料取出，加工成所需尺寸精度即可。

2.如權利要求1所述的一種擠壓成型銅石墨材料生產方法，其特征在于：所述銅錫合金中各成分含量為：Cu90-95%、Sn5-10%；

所述針狀焦平均粒度為-320目，灰分≤0.3%、含硫量≤0.3%、揮發(fā)份≤0.3%；

所述半補強炭黑灰分≤0.5%、吸碘值14±6g/Kg、DBP吸收值47±10cm3/100g；

所述人造石墨粉粒度為-200目60-80%，灰分≤1.0%、水分≤1.2%石墨化≥70%；

所述硅粉粒度-320目≥85%，硅含量≥95% ；

所述中溫瀝青的軟化點75-90℃，結焦值為≥40%，灰分≤0.50%。

3.如權利要求1所述的一種擠壓成型銅石墨材料生產方法，其特征在于，S6中根據擠壓模嘴尺寸不同，可以得到不同長度、寬度和厚度的碳石墨毛坯料。

4.如權利要求1所述的一種擠壓成型銅石墨材料生產方法，其特征在于，S7中裝爐方法采用鐵坩堝裝制品，要立裝，制品之間要留一定間隙，并用細填料填實，以防止產品氧化和斷裂。

5.如權利要求1所述的一種擠壓成型銅石墨材料生產方法，其特征在于，S8中采用石墨化處理的浸漬石墨坩堝，外加保護層，可有效防止石墨坩堝氧化，延長使用壽命，降低生產成本。

6.如權利要求2所述的一種擠壓成型銅石墨材料生產方法，其特征在于，針狀焦由以下不同粒徑針狀焦的按重量百分比構成：

粒度-320目65-75% 30～34wt%

粒度-320目50-65% 28～30wt%

0.5mm篩下物(-32目全通過) 18～22wt%。