CN108083802A - 复合石墨颗粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合石墨颗粒及其制备方法，该复合石墨颗粒按照重量百分数计由如下原料制备而成：鳞片石墨40～80％、酚醛树脂10～45％、甲醇5～15％。本发明复合石墨颗粒的制备方法，包括如下步骤：先将鳞片石墨、酚醛树脂、甲醇加入湿式泥碾机中在温度为10～35℃的条件下混合造粒后，取出造粒石墨再置于干燥箱中，以5℃/min的升温速率从20℃升温至210～240℃，再保温干燥8～24h，即可得到复合石墨颗粒。本发明方法制备的复合石墨颗粒不易氧化，而且抗渣侵蚀和抗渣渗透能力增强，添加到含碳机压耐火材料中能提高制品的耐高温性能，延长了含碳机压耐火材料制品的使用寿命。

Description

复合石墨颗粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及石墨颗粒及其制备方法，具体地指一种复合石墨颗粒及其制备方法。
背景技术
含碳机压耐火材料是钢铁冶金用耐火材料的一种，随着行业的发展，含碳机压耐火材料寿命逐渐不能满足使用需求。石墨作为含碳机压耐火材料的主要碳源，直接加入至制品中，主要起到抗渣侵蚀、抗渣渗透作用。
然而，现有的石墨存在如下不足：当石墨以分散的形式加入时，石墨抗氧化和耐冲刷的性能差，导致碳机压耐火材料制品的耐高温性能不能得到提高。因此，有必要对现有的石墨进行复合处理，改善其易氧化导致碳机压耐火材料制品耐高温性能差的不足。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种复合石墨颗粒及其制备方法，该复合石墨颗粒不易氧化，而且抗渣侵蚀和抗渣渗透能力增强，添加到含碳机压耐火材料中能提高制品的耐高温性能，延长了含碳机压耐火材料制品的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供的一种复合石墨颗粒，该复合石墨颗粒按照重量百分数计由如下原料制备而成：鳞片石墨40～80％、酚醛树脂10～45％、甲醇5～15％。
优选地，所述复合石墨颗粒按照重量百分数计由如下原料制备而成：鳞片石墨50～70％、酚醛树脂20～40％、甲醇5～10％。
最佳地，所述复合石墨颗粒按照重量百分数计由如下原料制备而成：鳞片石墨60％、酚醛树脂35％、甲醇5％。
进一步地，所述复合石墨颗粒的粒径为0.1～0.5mm。
优选地，所述复合石墨颗粒的粒径为0.2～0.4mm。
本发明还提供了一种上述复合石墨颗粒的制备方法，先将鳞片石墨、酚醛树脂、甲醇加入湿式泥碾机中在温度为10～35℃的条件下混合造粒后，取出造粒石墨再置于干燥箱中，以5℃/min的升温速率从20℃升温至210～240℃，再保温干燥8～24h，即可得到复合石墨颗粒。
更进一步地，所述混合造粒过程中湿式泥碾机的转速为70～100r/min，造粒时间为35～40min。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
其一，本发明的复合石墨颗粒采用酚醛树脂为粘接剂，酚醛树脂先以5℃/min的升温速率从20℃升温至210～240℃，再保温干燥8～24h后产生强有力的结合将鳞片石墨结合在一起，形成牢固的复合石墨颗粒，而且使得石墨不易氧化，提高了复合石墨颗粒的耐高温性能，在碳机压耐火材料制品中加入该复合石墨颗粒可提高寿命30～50％。
其二，本发明的复合石墨颗粒由鳞片石墨、酚醛树脂和甲醇混合制备而成，采用甲醇作为有机溶剂，使得鳞片石墨的分散更加均匀，而且无需增加其他溶剂，就可达到优良的流动性能和致密性。
其三，本发明的复合石墨颗粒制备方法简单、高效，在混合造粒过程中控制湿式泥碾机的转速为70～100r/min，造粒时间为35～40min，有利于鳞片石墨、酚醛树脂和甲醇有效地均匀混合，而且造粒效果最佳。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1：
一种复合石墨颗粒按照重量百分数计由如下原料制备而成：鳞片石墨70％、酚醛树脂20％、甲醇10％。
上述复合石墨颗粒的制备方法如下：先将鳞片石墨、酚醛树脂、甲醇加入到湿式泥碾机中在温度为25℃、转速为90r/min的条件下混合造粒35min后，取出造粒石墨再置于DB-104-1型半导体自动控制恒温干燥箱中以5℃/min的升温速率从20℃升温至210℃，再保温干燥8h，即可得到粒径为0.2～0.4mm的复合石墨颗粒。
实施例2：
一种复合石墨颗粒按照重量百分数计由如下原料制备而成：鳞片石墨50％、酚醛树脂40％、甲醇10％。
上述复合石墨颗粒的制备方法如下：先将鳞片石墨、酚醛树脂、甲醇加入到湿式泥碾机中在温度为10℃、转速为70r/min的条件下混合造粒35min后，取出造粒石墨再置于DB-104-1型半导体自动控制恒温干燥箱中以5℃/min的升温速率从20℃升温至240℃，再保温干燥14h，即可得到粒径为0.1～0.2mm的复合石墨颗粒。
实施例3：
一种复合石墨颗粒按照重量百分数计由如下原料制备而成：鳞片石墨60％、酚醛树脂35％、甲醇5％。
上述复合石墨颗粒的制备方法如下：先将鳞片石墨、酚醛树脂、甲醇加入到湿式泥碾机中在温度为32℃、转速为80r/min的条件下混合造粒38min后，取出造粒石墨再置于DB-104-1型半导体自动控制恒温干燥箱中以5℃/min的升温速率从20℃升温至238℃，再保温干燥24h，即可得到粒径为0.2～0.4mm的复合石墨颗粒。
实施例4：
一种复合石墨颗粒按照重量百分数计由如下原料制备而成：鳞片石墨80％、酚醛树脂10％、甲醇10％。
上述复合石墨颗粒的制备方法如下：先将鳞片石墨、酚醛树脂、甲醇加入到湿式泥碾机中在温度为25℃、转速为80r/min的条件下混合造粒38min后，取出造粒石墨再置于DB-104-1型半导体自动控制恒温干燥箱中以5℃/min的升温速率从20℃升温至220℃，再保温干燥20h，即可得到粒径为0.3～0.4mm的复合石墨颗粒。
实施例5：
一种复合石墨颗粒按照重量百分数计由如下原料制备而成：鳞片石墨40％、酚醛树脂45％、甲醇15％。
上述复合石墨颗粒的制备方法如下：先将鳞片石墨、酚醛树脂、甲醇加入到湿式泥碾机中在温度为35℃、转速为100r/min的条件下混合造粒40min后，取出造粒石墨再置于DB-104-1型半导体自动控制恒温干燥箱中以5℃/min的升温速率从20℃升温至220℃，再保温干燥24h，即可得到粒径为0.4～0.5mm的复合石墨颗粒。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种复合石墨颗粒，其特征在于：该复合石墨颗粒按照重量百分数计由如下原料制备而成：鳞片石墨40～80％、酚醛树脂10～45％、甲醇5～15％。
2.根据权利要求1所述的复合石墨颗粒，其特征在于：所述复合石墨颗粒按照重量百分数计由如下原料制备而成：鳞片石墨50～70％、酚醛树脂20～40％、甲醇5～10％。
3.根据权利要求2所述的复合石墨颗粒，其特征在于：所述复合石墨颗粒按照重量百分数计由如下原料制备而成：鳞片石墨60％、酚醛树脂35％、甲醇5％。
4.根据权利要求1所述的复合石墨颗粒，其特征在于：所述复合石墨颗粒的粒径为0.1～0.5mm。
5.根据权利要求4所述的复合石墨颗粒，其特征在于：所述复合石墨颗粒的粒径为0.2～0.4mm。
6.一种权利要求1～5任一项所述复合石墨颗粒的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：先将鳞片石墨、酚醛树脂、甲醇加入湿式泥碾机中在温度为10～35℃的条件下混合造粒后，取出造粒石墨再置于干燥箱中，以5℃/min的升温速率从20℃升温至210～240℃，再保温干燥8～24h，即可得到复合石墨颗粒。
7.根据权利要求6所述的复合石墨颗粒的制备方法，其特征在于：所述混合造粒过程中湿式泥碾机的转速为70～100r/min，造粒时间为35～40min。
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