CN104261399A - 一种石墨材料及其制作方法和石墨煲汤锅 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种石墨材料及其制作方法和石墨煲汤锅：该石墨材料的制作方法包括以下步骤：混合、一次磨粉、混炼、二次磨粉、压制、一次焙烧、浸渍、二次焙烧及墨化；同时提供一种由该制作方法制作出的石墨材料，该石墨材料的密度为1.67-1.81g/cm3，灰分≤0.1％，具有密度小、重量轻，灰份低、质量高，抗压和抗折性能好的特点；同时还提供一种由该石墨材料制成的石墨煲汤锅，具有重量轻，耐热范围大，热膨胀系数小，热扩散率和热导率高，传热快，且受热均匀的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种石墨材料，特别涉及一种质量轻、热扩散率、导热性好的石墨材料，及制作该石墨材料的方法和使用该材料制作的煲汤锅。
背景技术
锅是人们日常生活中比不可少的家庭用具，现有技术中通产采用全铸铁制成，但是但其具有重量大、耐热范围小，热膨胀系数大，热扩散率和热导率小的缺点；也有使用陶瓷制成的锅，虽然瓷锅的热导率高且热膨胀系数小，但其耐热范围小，且只能明火加热且易破裂；同时还存在由高硼硅制成的所谓养生锅，虽然其具有较低的热膨胀系数，但是其对热不敏感；以上材料的具体参数具体如下：
发明内容
【1】要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题克服现有技术中的不足，提供一种低密度、高导热的石墨材料、及该石墨材料的制作方法和由其制成的煲汤锅，
【2】解决问题的技术方案
本发明提供一种石墨材料的制作方法，其包括以下步骤：
A、混合，将70份重量的沥青焦与30份重量的高温改质煤沥青混合，所述沥青焦的水分(W)：≤1.0％；灰分(A):≤0.3％；挥发分(V)：≤1.0％；所述高温改质煤沥青的水分(W)：≤1.0％；灰分(A)≤0.3％；挥发分(V)：45％－60％；
B、一次磨粉，将上述沥青焦与高温改质煤沥青的混合物通过磨粉机磨粉细化，并控制粉末粒径为12-18微米；
C、混炼，将完成磨粉细化的混合物在150℃-300℃的温度下搅拌并加热1.5-3小时，并在加热过程中进行多次轧片；
D、二次磨粉，对完成混炼的沥青焦与高温改质煤沥青混合物进行再次磨粉细化，并控制粉末粒径为8-15微米；
E、压制，将完成二次磨粉后的混合物放入模具内压制成形；
F、一次焙烧，在惰性气体保护下将压制成型的混合物加热至1200-1600度，并保温30-60天；
G、浸渍，将完成一次焙烧后的混合物浸渍在中温煤沥青中，并以50℃-60℃/h的温升速度加热至300-500度，抽真空后保压处理；
H、二次焙烧，在惰性气体保护下加热至1200-1600度，并保温30-60天；
I、墨化，以100℃/h的温升速度加热至3200℃，使粉末墨化。
进一步的，在步骤A中，所述沥青焦的真密度(D)≥2.00g/cm3，粉末电阻(ρ)≤650μΩm。
进一步的，所述高温改质煤沥青的软化点(SP)为100－110℃；且所述高温改质煤沥青中的喹啉不容物(QI)为7－12％，甲苯不容物(BI) 为25-35％。
进一步的，在步骤F和步骤H中，温升速度均为100-200℃/h。
本发明还保护一种由上述方法生产的石墨材料，该石墨材料的密度为1.67-1.81g/cm3，所述石墨材料的灰分≤0.1％。
进一步的，所述石墨材料的热膨胀系数为4.8×10-6/K。
进一步的，所述石墨材料的热扩散率为87.5m^2/s。
进一步的，所述石墨材料的热导率为130w/m·k。
进一步的，所述石墨材料的抗压强度为35-63Mpa。
进一步的，所述石墨材料的抗折强度为22-33Mpa。
本发明还提供一种煲汤锅，该所述煲汤锅使用上述的石墨材料制成。
【3】有益效果
本发明采用特殊工艺制成的石墨，密度小、重量轻，灰份低、质量高，抗压和抗折性能好；由其制成的石墨煲汤锅重量轻，耐热范围大，热膨胀系数小，热扩散率和热导率高，传热快，且受热均匀。
附图说明
图1为本发明石墨材料的制作方法流程图。
具体实施方式
本发明提供一种石墨材料的制作方法，其包括以下步骤：
A、混合，将70份重量的沥青焦与30份重量的高温改质煤沥青混合，所述沥青焦的水分(W)：≤1.0％；灰分(A):≤0.3％；挥发分(V)：≤1.0％；真密度(D)≥2.00g/cm3；粉末电阻(ρ)≤650μΩm；所述高温改质煤沥青的水分(W)：≤1.0％；灰分(A)≤0.3％；挥发分(V)：45％－60％；软化点(SP)为100－110℃；且所述高温改质煤沥青中的喹啉不容物(QI)为7－12％，甲苯不容物(BI)为25-35％
B、一次磨粉，将上述沥青焦与高温改质煤沥青的混合物通过磨粉机磨粉细化，并控制粉末粒径为12-18微米；
C、混炼，将完成磨粉细化的混合物在150℃-300℃的温度下搅拌并加热1.5-3小时，并在加热过程中进行多次轧片；
D、二次磨粉，对完成混炼的沥青焦与高温改质煤沥青混合物进行再次磨粉细化，并控制粉末粒径为8-15微米；
E、压制，将完成二次磨粉后的混合物放入模具内压制成形；
F、一次焙烧，在惰性气体保护下将压制成型的混合物以100-200℃/h的温升速度加热至1200-1600度，并保温30-60天；
G、浸渍，将完成一次焙烧后的混合物浸渍在中温煤沥青中，并以50℃-60℃/h的温升速度加热至300-500度，抽真空后保压处理；
H、二次焙烧，在惰性气体保护下以100-200℃/h的温升速度加热至1200-1600度，并保温30-60天；
I、墨化，以100℃/h的温升速度加热至3200℃，使粉末墨化。
以上各步骤检测合格后进入下一加工步骤，且各数值范围均包括端点。
本发明还保护一种由上述方法制成的石墨材料，该石墨材料的密度为1.67-1.81g/cm3，所述石墨材料的灰分≤0.1％；热膨胀系数为4.8×10-6/K；热扩散率为87.5m^2/s；热导率为130w/m·k；抗压强度为35-63Mpa；抗折强度为22-33Mpa。
此外，本发明还提供一种煲汤锅，该所述煲汤锅使用上述的石墨材料制成，由该石墨材料制成的石墨煲汤锅重量轻，耐热范围大，热膨胀系数小，热扩散率和热导率高，传热快，且受热均匀
本发明采用特殊工艺制成的石墨，密度小、重量轻，灰份低、质量高，抗压和抗折性能好；由其制成的石墨煲汤锅重量轻，耐热范围大，热膨胀系数小，热扩散率和热导率高，传热快，且受热均匀。
Claims (10)
1.一种石墨材料的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、混合，将70份重量的沥青焦与30份重量的高温改质煤沥青混合，所述沥青焦的水分(W)：≤1.0％；灰分(A):≤0.3％；挥发分(V)：≤1.0％；所述高温改质煤沥青的水分(W)：≤1.0％；灰分(A)≤0.3％；挥发分(V)：45％－60％；
B、一次磨粉，将上述沥青焦与高温改质煤沥青的混合物通过磨粉机磨粉细化，并控制粉末粒径为12-18微米；
C、混炼，将完成磨粉细化的混合物在150℃-300℃的温度下搅拌并加热1.5-3小时，并在加热过程中进行多次轧片；
D、二次磨粉，对完成混炼的沥青焦与高温改质煤沥青混合物进行再次磨粉细化，并控制粉末粒径为8-15微米；
E、压制，将完成二次磨粉后的混合物放入模具内压制成形；
F、一次焙烧，在惰性气体保护下将压制成型的混合物加热至1200-1600度，并保温30-60天；
G、浸渍，将完成一次焙烧后的混合物浸渍在中温煤沥青中，并以50℃-60℃/h的温升速度加热至300-500度，抽真空后保压处理；
H、二次焙烧，在惰性气体保护下加热至1200-1600度，并保温30-60天；
I、墨化，以100℃/h的温升速度加热至3200℃，使粉末墨化。
2.如权利要求1所述的石墨材料的制作方法，其特征在于：在步骤A中，所述沥青焦的真密度(D)≥2.00g/cm3，粉末电阻(ρ)≤650μΩm。
3.如权利要求1所述的石墨材料的制作方法，其特征在于：所述高温改质煤沥青的软化点(SP)为100－110℃；且所述高温改质煤沥青中的喹啉不容物(QI)为7－12％，甲苯不容物(BI)为25-35％。
4.如权利要求1所述的石墨材料的制作方法，其特征在于：在步骤F和步骤H中，温升速度均为100-200℃/h。
5.一种以权利要求1-4任一项所述的石墨材料的制作方法制作出的石墨材料，其特征在于：所述石墨材料的密度为1.67-1.81g/cm3，所述石墨材料的灰分≤0.1％。
6.如权利要求5所述的石墨材料，其特征在于：所述石墨材料的热膨胀系数为4.8×10-6/K。
7.如权利要求5所述的石墨材料，其特征在于：所述石墨材料的热扩散率为87.5m^2/s。
8.如权利要求5所述的石墨材料，其特征在于：所述石墨材料的热导率为130w/m·k。
9.如权利要求5所述的石墨材料，其特征在于：所述石墨材料的抗压强度为35-63Mpa,所述石墨材料抗折强度为22-33Mpa。
10.一种煲汤锅，其特征在于：所述煲汤锅使用如权利要求5-9任一项所述的石墨材料制成。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104609412A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-13 | 平顶山市信瑞达石墨制造有限公司 | 一种石墨材料、石墨材料的制备及其应用 |
| CN105174251A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-23 | 成都炭素有限责任公司 | 一种超细结构等静压石墨的制备方法 |
| CN108903610A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-11-30 | 宁波百飞特厨具有限公司 | 一种汤锅 |
| CN109053190A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-21 | 赵冬冬 | 一种石墨材料及其制备方法 |
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| CN105174251A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-23 | 成都炭素有限责任公司 | 一种超细结构等静压石墨的制备方法 |
| CN109053190A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-21 | 赵冬冬 | 一种石墨材料及其制备方法 |
| CN109053190B (zh) * | 2018-09-28 | 2021-08-03 | 平顶山市信瑞达石墨制造有限公司 | 一种石墨材料及其制备方法 |
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