CN106495695A - 一种提高石墨管热导率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高石墨管热导率的方法，包括挤压管的焙烧、浸渍、固化，在浸渍过程中加入碳化硅微粒。也可以是成石墨原料加工制作成管型，经烘干、浸渍，固化，再加工，在浸渍过程中加入碳化硅微粒。该方法制作的石墨管热导率可以提高3～4倍，抗压、抗拉强度提高1.5～2倍，使用范围更广范，生产方法简单可行。

Description

一种提高石墨管热导率的方法
技术领域
本发明涉及一种提高石墨管热导率的方法，具体为挤压管及石墨原料加工制作的石墨管提高热导率的工艺。
背景技术
现有的挤压管其热导性能，耐腐蚀性，耐温性均存在很大的局限性，线胀系数与碳钢壳体也相差太大，制作成换热设备体积大，耐温低，容易泄漏。
发明内容
本发明方法要解决的技术问题是克服挤压管热导率低、线胀系数大的问题。经过本工艺生产的石墨管热导率提高3～4倍，线胀系数减少50％，同时提高了耐温性及强度。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种提高石墨管热导率的方法，其包括如下步骤：
将石墨管依次在室温～180℃和180～1300℃下进行分段焙烧后，用树脂进行浸渍；
依次进行自然固化和热固化，并控制所述热固化的温度为200～240℃。
作为优选方案，所述石墨管的制备方法为：
将块状石墨原料加工成石墨管后，在110℃下进行烘干；
用树脂进行浸渍后依次进行自然固化和热固化，并控制所述热固化的温度为200～240℃。
作为优选方案，所述树脂中掺杂有碳化硅颗粒。
1、作为优选方案，所述碳化硅颗粒的掺杂量为树脂重量的10～15％。
作为优选方案，所述碳化硅颗粒的粒径为50～100μm。
作为优选方案，所述树脂选自呋喃树脂和改性酚醛树脂中的至少一种。
作为优选方案，在室温～180℃焙烧时，升温速率为8～12℃/h；在180～1300℃焙烧时，升温速率为5～8℃/h；热固化时的升温速率为8℃/h。
作为优选方案，所述热固化时的升温速率为8℃/h。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
通过本方法生产的石墨管，热导率提高3～4倍，线胀系数减少50％，抗压、抗拉强度提高1.5～2倍，同时提高了耐温性，使用范围更广范。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
挤压管提高热导率的方法，包括以下步骤：
高温焙烧：将成型管相隔15～20mm距离，放入焙烧炉中进行焙烧。常温～180℃时，升温速率8～12℃/h，180～1300℃时，升温速率5～8℃/h。
浸渍：将焙烧后的成型管在干燥条件下放入浸渍釜中改性酚醛树脂进行浸渍。进入树脂前，抽真空6小时，真空度-0.098MPa，之后进入树脂，加压到1.1MPa，保持时间9小时。
固化：将浸渍好的成型管取出放在室温环境下自然固化8小时，然后放入固化釜加压至1.0MPa，固化温度220℃，升温速率8℃/h。保持12小时。
实施例2
石墨原料加工制作成管型提高热导率的方法
成型管制作：将块状石墨原料加工成内径50mm，厚度5mm，长度600mm的石墨管道
烘干：将该石墨管道用托架托起，放到烘房，烘干时间24小时，烘干温度110℃。
浸渍：将烘干的石墨管放入浸渍釜用呋喃树脂浸渍。进入树脂前，抽真空6小时，真空度-0.098MPa，之后进入树脂，加压到1.1MPa，保持时间9小时。
固化：将浸渍好的成型管取出放在室温环境下自然固化8小时，然后放入固化釜加压至1.0MPa，固化温度220℃，升温速率8℃/h。保持12小时。
再加工：将石墨管内外壁的树脂进行清除。
通过本方法生产的石墨管，热导率提高3～4倍，线胀系数减少50％，抗压、抗拉强度提高1.5～2倍，同时提高了耐温性，使用范围更广范。
实施例3
挤压管提高热导率的方法，包括以下步骤：
高温焙烧：将成型管相隔15～20mm距离，放入焙烧炉中进行焙烧。常温～180℃时，升温速率8～12℃/h，180～1300℃时，升温速率5～8℃/h。
浸渍：将焙烧后的成型管在干燥条件下放入浸渍釜中掺杂有粒径为10微米的碳化硅的改性酚醛树脂进行浸渍。进入树脂前，抽真空6小时，真空度-0.098MPa，之后进入树脂，加压到1.1MPa，保持时间9小时。
固化：将浸渍好的成型管取出放在室温环境下自然固化8小时，然后放入固化釜加压至1.0MPa，固化温度220℃，升温速率8℃/h。保持12小时。
实施例4
石墨原料加工制作成管型提高热导率的方法
成型管制作：将块状石墨原料加工成内径50mm，厚度5mm，长度600mm的石墨管道
烘干：将该石墨管道用托架托起，放到烘房，烘干时间24小时，烘干温度110℃。
浸渍：将烘干的石墨管放入浸渍釜用掺杂有粒径为15μm的碳化硅颗粒的呋喃树脂浸渍。进入树脂前，抽真空6小时，真空度-0.098MPa,之后进入树脂，加压到1.1MPa，保持时间9小时。
固化：将浸渍好的成型管取出放在室温环境下自然固化8小时，然后放入固化釜加压至1.0MPa，固化温度220℃，升温速率8℃/h。保持12小时。
再加工：将石墨管内外壁的树脂进行清除。
通过本方法生产的石墨管，热导率提高3～4倍，线胀系数减少50％，抗压、抗拉强度提高1.5～2倍，同时提高了耐温性，使用范围更广范。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种提高石墨管热导率的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将石墨管依次在室温～180℃和180～1300℃下进行分段焙烧后，用树脂进行浸渍；
依次进行自然固化和热固化，并控制所述热固化的温度为200～240℃。
2.如权利要求1所述的提高石墨管热导率的方法，其特征在于，所述石墨管的制备方法为：
将块状石墨原料加工成石墨管后，在110℃下进行烘干；
用树脂进行浸渍后依次进行自然固化和热固化，并控制所述热固化的温度为200～240℃。
3.如权利要求1或2所述的提高石墨管热导率的方法，其特征在于，所述树脂中掺杂有碳化硅颗粒。
4.如权利要求3所述的提高石墨管热导率的方法，其特征在于，所述碳化硅颗粒的掺杂量为树脂重量的10～15％。
5.如权利要求4所述的提高石墨管热导率的方法，其特征在于，所述碳化硅颗粒的粒径为50～100μm。
6.如权利要求4所述的提高石墨管热导率的方法，其特征在于，所述树脂选自呋喃树脂和改性酚醛树脂中的至少一种。
7.如权利要求1所述的提高石墨管热导率的方法，其特征在于，在室温～180℃焙烧时，升温速率为8～12℃/h；在180～1300℃焙烧时，升温速率为5～8℃/h；热固化时的升温速率为8℃/h。
8.如权利要求2所述的提高石墨管热导率的方法，其特征在于，所述热固化时的升温速率为8℃/h。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107434413A (zh) * 2017-08-24 2017-12-05 南通德诺尔石墨设备有限公司 加工型浸渍石墨管生产方法
CN107602124A (zh) * 2017-08-24 2018-01-19 南通德诺尔石墨设备有限公司 加工型浸渍石墨管生产方法
CN110628169A (zh) * 2019-07-04 2019-12-31 南通星球石墨设备有限公司 一种呋喃树脂石墨管及其制备方法
CN115403982A (zh) * 2022-09-06 2022-11-29 江苏城乡建设职业学院 石墨管、列管式换热器以及制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1640847A (zh) * 2004-01-09 2005-07-20 谭毅 一种简单的碳/碳化硅复合材料制造方法
CN102502600A (zh) * 2011-10-27 2012-06-20 南通三圣石墨设备科技股份有限公司 高温石墨管及其生产方法
CN102795623A (zh) * 2012-09-19 2012-11-28 江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院 人造石墨换热元件生产方法
CN103553025A (zh) * 2013-10-14 2014-02-05 辉县市四海商贸有限公司 细结构石墨制品的体密提高方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1640847A (zh) * 2004-01-09 2005-07-20 谭毅 一种简单的碳/碳化硅复合材料制造方法
CN102502600A (zh) * 2011-10-27 2012-06-20 南通三圣石墨设备科技股份有限公司 高温石墨管及其生产方法
CN102795623A (zh) * 2012-09-19 2012-11-28 江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院 人造石墨换热元件生产方法
CN103553025A (zh) * 2013-10-14 2014-02-05 辉县市四海商贸有限公司 细结构石墨制品的体密提高方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107434413A (zh) * 2017-08-24 2017-12-05 南通德诺尔石墨设备有限公司 加工型浸渍石墨管生产方法
CN107602124A (zh) * 2017-08-24 2018-01-19 南通德诺尔石墨设备有限公司 加工型浸渍石墨管生产方法
CN110628169A (zh) * 2019-07-04 2019-12-31 南通星球石墨设备有限公司 一种呋喃树脂石墨管及其制备方法
CN115403982A (zh) * 2022-09-06 2022-11-29 江苏城乡建设职业学院 石墨管、列管式换热器以及制备方法

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