CN103964436A - 一种碳锰复合材料的制造方法 - Google Patents

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CN103964436A CN201310054504.7A CN201310054504A CN103964436A CN 103964436 A CN103964436 A CN 103964436A CN 201310054504 A CN201310054504 A CN 201310054504A CN 103964436 A CN103964436 A CN 103964436A
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Abstract

本发明涉及一种碳锰复合材料的制造方法，特征是：在捏合釜内加入锰粉、沥青焦粉、石油焦粉混捏，加热，加入四氯乙烯混合物，搅拌，加入油酸，搅拌，混合制成熟料；将混合熟料热轧成薄片、冷却、磨粉、喷雾造粒、压制成型、成型模压、焙烧、煤沥青浸渍、二次焙烧、去毛刺、树脂浸渍、固化为成品。本发明采用一步法，直接制成熟料，减少环境污染，提高生产效率，材料气孔率分布均匀，减少了碳锰材料的儒变性，提高了抗热震性及耐磨性，产品在生产过程中变形小，提高了产品精度，使碳锰材料一次成型产品质量提高，性价比高。

Description

一种碳锰复合材料的制造方法
技术领域
本发明涉及一种碳锰复合材料的制造方法，具体地说是属于非金属材料技术领域。
背景技术
碳锰材料的生产都是以煤沥青作为粘结剂，经焙烧后煤沥青成为焦碳网络，使碳锰产品有了一定的强度，在混捏过程中熔溶的煤沥青与碳锰粉有很好的亲和作用，相互吸附，给予一定的时间和温度都能成功的完成混捏包复。目前碳锰材料的生产都是先制备添加剂、再制备熟料分二次来完成，造成二次污染。碳锰材料生产的污染性阻碍了碳素生产企业的发展。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种碳锰复合材料的制造方法，采用一步法，直接制成熟料，减少环境污染，提高生产效率。材料气孔率分布均匀，减少了碳锰材料的儒变性，提高了抗热震性及耐磨性，产品在生产过程中变形小，提高了产品精度，使碳锰材料一次成型产品质量提高，性价比高。
按照本发明提供的技术方案，一种碳锰复合材料的制造方法，采用以下工艺步骤，其配方比例按重量份数计：
1、熟料制备：
在200立升捏合釜内加入锰粉8～12份，沥青焦粉38～46份，石油焦粉46～52份放在捏合釜中混捏，同时启动捏合釜加热设备，混捏1.5～2小时，温度为130～150℃时，加入四氯乙烯混合物38～42份，四氯乙烯占整个碳锰粉料总和的38％，搅拌2～3小时，温度为140～150℃，加入油酸2～4份，油酸占整个碳锰粉料总和的2％，搅拌0.5～1小时，温度为140～150℃，即完成熟料制备。
2、熟料出捏合釜后趁热轧成0.5～0.8mm厚的薄片；
3、轧片冷却(温度＜50℃)后即可磨成100～150目的粉料；
4、喷雾造粒：取料粉35～45份，水45～50份，98％聚乙烯醇3～4份，消泡剂2～3份，98％聚乙烯醇占整个料水总和的4％，消泡剂占整个料水总和的1％，加入搅拌釜中充分搅合，搅合1～2小时，后经喷雾造粒机造粒，粒径1mm；
5、压制成型，压制密度1.7～2.0g/cm3；
6、成型模压，将初压成型的坯料装入成型模具内，压制密度1.8～2.0g/cm3；
7、进炉内焙烧，温度为1300～1450℃，一次烧结密度达到1.9～2.1g/cm3；
8、对焙烧品进行煤沥青浸渍，浸渍时间：14～18小时；
9、对浸渍品再进行焙烧至1300℃～1450℃，二次焙烧品密度达2.0～
2.2g/cm3；
10、去毛刺；
11、树脂浸渍，根据成品工况要求，酚醛或呋喃树脂浸渍4～6小时，并固化18～24小时为成品。
所述四氯乙烯混合物为中温沥青42～46份与四氯乙烯54～58份混合而成。
本发明与已有技术相比具有以下优点：本发明采用一步法，直接制成熟料，减少环境污染，提高生产效率，材料气孔率分布均匀，减少了碳锰材料的儒变性，提高了抗热震性及耐磨性，产品在生产过程中变形小，提高了产品精度，使碳锰材料一次成型产品质量提高，性价比高。
具体实施方式
下面本发明将结合实施例作进一步描述：
实施例一：本发明一种碳锰复合材料的制造方法，采用以下工艺步骤，其配方比例按重量份数计：
1、熟料制备：
在200立升捏合釜内加入锰粉8份，沥青焦粉38份，石油焦粉46份放在捏合釜中混捏，同时启动捏合釜加热设备，混捏1.5小时，温度为130℃时，加入四氯乙烯混合物38份，四氯乙烯占整个碳锰粉料总和的38％，搅拌2小时，温度为140℃，加入油酸2份，油酸占整个碳锰粉料总和的2％，搅拌0.5小时，温度为140℃，即完成熟料制备。所述四氯乙烯混合物为中温沥青42份与四氯乙烯58份混合而成。
2、熟料出捏合釜后趁热轧成0.5mm厚的薄片；
3、轧片冷却(温度＜50℃)后即可磨成100目的粉料；
4、喷雾造粒：取料粉35份，水45份，98％聚乙烯醇3份，消泡剂2份，98％聚乙烯醇占整个料水总和的4％，消泡剂占整个料水总和的1％，加入搅拌釜中充分搅合，搅合1小时，后经喷雾造粒机造粒，粒径1mm；
5、压制成型，压制密度1.7g/cm3；
6、成型模压，将初压成型的坯料装入成型模具内，压制密度1.8g/cm3；
7、进炉内焙烧，温度为1300℃，一次烧结密度达到1.90g/cm3；
8、对焙烧品进行煤沥青浸渍，浸渍时间：14小时；
9、对浸渍品再进行焙烧至1300℃，二次焙烧品密度达2.0g/cm3；
10、去毛刺；
11、树脂浸渍，根据成品工况要求，酚醛或呋喃树脂浸渍4小时，并固化18小时为成品。
碳锰材料与常规材料的技术性能
实施例二：本发明一种碳锰复合材料的制造方法，采用以下工艺步骤，其配方比例按重量份数计：
1、熟料制备：
在200立升捏合釜内加入锰粉10份，沥青焦粉42份，石油焦粉49份放在捏合釜中混捏，同时启动捏合釜加热设备，混捏1.75小时，温度为140℃时，加入四氯乙烯混合物40份，四氯乙烯占整个碳锰粉料总和的38％，搅拌2.5小时，温度为145℃，加入油酸3份，油酸占整个碳锰粉料总和的2％，搅拌0.75小时，温度为145℃，即完成熟料制备。所述四氯乙烯混合物为中温沥青44份与四氯乙烯56份混合而成。
2、熟料出捏合釜后趁热轧成0.65mm厚的薄片；
3、轧片冷却(温度＜50℃)后即可磨成125目的粉料；
4、喷雾造粒：取料粉40份，水47.5份，98％聚乙烯醇3.5份，消泡剂2.5份，98％聚乙烯醇占整个料水总和的4％，消泡剂占整个料水总和的1％，加入搅拌釜中充分搅合，搅合1.5小时，后经喷雾造粒机造粒，粒径1mm；
5、压制成型，压制密度1.85g/cm3；
6、成型模压，将初压成型的坯料装入成型模具内，压制密度1.90g/cm3；
7、进炉内焙烧，温度为1375℃，一次烧结密度达到2.0g/cm3；
8、对焙烧品进行煤沥青浸渍，浸渍时间：16小时；
9、对浸渍品再进行焙烧至1375℃，二次焙烧品密度达2.1g/cm3；
10、去毛刺；
11、树脂浸渍，根据成品工况要求，酚醛或呋喃树脂浸渍5小时，并固化21小时为成品。
实施例三：本发明一种碳锰复合材料的制造方法，采用以下工艺步骤，其配方比例按重量份数计：
1、熟料制备：
在200立升捏合釜内加入锰粉12份，沥青焦粉46份，石油焦粉52份放在捏合釜中混捏，同时启动捏合釜加热设备，混捏2小时，温度为150℃时，加入四氯乙烯混合物42份，四氯乙烯占整个碳锰粉料总和的38％，搅拌3小时，温度为150℃，加入油酸4份，油酸占整个碳锰粉料总和的2％，搅拌1小时，温度为150℃，即完成熟料制备。所述四氯乙烯混合物为中温沥青46份与四氯乙烯54份混合而成。
2、熟料出捏合釜后趁热轧成0.8mm厚的薄片；
3、轧片冷却(温度＜50℃)后即可磨成150目的粉料；
4、喷雾造粒：取料粉45份，水50份，98％聚乙烯醇4份，消泡剂3份，98％聚乙烯醇占整个料水总和的4％，消泡剂占整个料水总和的1％，加入搅拌釜中充分搅合，搅合2小时，后经喷雾造粒机造粒，粒径1mm；
5、压制成型，压制密2.0g/cm3；
6、成型模压，将初压成型的坯料装入成型模具内，压制密度2.0g/cm3；
7、进炉内焙烧，温度为1450℃，一次烧结密度达到2.1g/cm3；
8、对焙烧品进行煤沥青浸渍，浸渍时间：18小时；
9、对浸渍品再进行焙烧至1450℃，二次焙烧品密度达2.2g/cm3；
10、去毛刺；
11、树脂浸渍，根据成品工况要求，酚醛或呋喃树脂浸渍6小时，并固化24小时为成品。

Claims (2)

1.一种碳锰复合材料的制造方法，其特征是：采用以下工艺步骤，其配方比例按重量份数计：
(1)、熟料制备：
在200立升捏合釜内加入锰粉8～12份，沥青焦粉38～46份，石油焦粉46～52份放在捏合釜中混捏，同时启动捏合釜加热设备，混捏1.5～2小时，温度为130～150℃时，加入四氯乙烯混合物38～42份，四氯乙烯占整个碳锰粉料总和的38％，搅拌2～3小时，温度为140～150℃，加入油酸2～4份，油酸占整个碳锰粉料总和的2％，搅拌0.5～1小时，温度为140～150℃，即完成熟料制备；
(2)、熟料出捏合釜后趁热轧成0.5～0.8mm厚的薄片；
(3)、轧片冷却(温度＜50℃)后即可磨成100～150目的粉料；
(4)、喷雾造粒：取料粉35～45份，水45～50份，98％聚乙烯醇3～4份，消泡剂2～3份，98％聚乙烯醇占整个料水总和的4％，消泡剂占整个料水总和的1％，加入搅拌釜中充分搅合，搅合1～2小时，后经喷雾造粒机造粒，粒径1mm；
(5)、压制成型，压制密度1.7～2.0g/cm3；
(6)、成型模压，将初压成型的坯料装入成型模具内，压制密度1.8～2.0g/cm3；
(7)、进炉内焙烧，温度为1300～1450℃，一次烧结密度达到1.9～2.1g/cm3；
(8)、对焙烧品进行煤沥青浸渍，浸渍时间：14～18小时；
(9)、对浸渍品再进行焙烧至1300℃～1450℃，二次焙烧品密度达2.0～2.2g/cm3；
(10)、去毛刺；
(11)、树脂浸渍，根据成品工况要求，酚醛或呋喃树脂浸渍4～6小时，并固化18～24小时为成品。
2.根据权利要求1所述的一种碳锰复合材料的制造方法，其特征在于：所述四氯乙烯混合物为中温沥青42～46份与四氯乙烯54～58份混合而成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113860876A (zh) * 2021-09-28 2021-12-31 大同新成新材料股份有限公司 一种Mn基石墨复合型等静压导电高分子材料及其制备方法

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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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