CN110563465A - 一种用于热压成型的模具材料及其制备方法 - Google Patents

一种用于热压成型的模具材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于热压成型的模具材料及其制备方法，所述模具材料包括石墨、碳化硅、沥青、氧化锆；以重量百分含量计：碳化硅1‑3%、沥青5‑15%、氧化锆0.1‑1%，余量为石墨。其制备是将石墨、沥青加入混捏机中混捏后装入模具中压实并抽真空处理，再送入等静压机进行静压成型，脱模后得到生坯料；将生坯料在惰性气体保护下进行焙烧处理；焙烧后的石墨块放入抗氧化浸渍剂进行加压浸渍处理后，将浸渍处理后的石墨二次焙烧；焙烧后的石墨模块表面涂覆碳化硅和氧化锆混合浆料，晾干后，放入石墨炉中高温石墨化处理，制得用于热压成型的石墨模具。本发明由于各组分的协调作用及工艺的优化，制得的模具具有很强的抗压强度和抗氧化性，延长模具的使用寿命。

Description

一种用于热压成型的模具材料及其制备方法
技术领域
本发明属于模具技术领域，具体是一种用于热压成型的模具材料及其制备方法。
背景技术
模具是工业生产中使用极为广泛的基础工艺装备，模具工业是国民经济的基础工业。在现代工业生产中，产品零件广泛采用冲压、热压成型、锻压成形、压铸成形、挤压成形、塑料注射或其它成形加工方法，与成形模具相配套，使坯料成形加工成符合产品要求的零件。模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。近年模具行业飞速发展，石墨材料、新工艺和不断增加的模具工厂不断冲击着模具市场。
石墨有优良的导电、导热、自润性能，具有较高的机械强度，因此，石墨材料广泛应用于机械、电子、半导体、冶金、化工等领域，已成为现代工业中重要的特殊工程材料。但是，石墨材料突出的弱点，就是高温抗氧化性能差，在高温条件下易发生氧化，一般情况下，石墨的氧化从450℃开始，超过750℃时，氧化腐蚀速度会急剧加快。氧化作用对石墨模具材料的机械性能有较大影响，随着氧化失重的增加，石墨模具的硬度、抗折强度降低，而模具表面气孔和表面粗糙度增大，外观和尺寸精度降低，严重影响石墨模具的使用寿命。因此如何提高石墨模具的抗氧化性是当今的研究重点。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明针对现有石墨模具存在的问题，提供一种用于热压成型的石墨模具材料及其制备方法。该模具能够提高模具的强度及抗氧化性，延长模具的使用寿命。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于热压成型的模具材料，所述模具材料包括石墨、碳化硅、沥青、氧化锆；以重量百分含量计：碳化硅1-3%、沥青5-15%、氧化锆0.1-1%，余量为石墨。
本发明还提供用于热压成型的模具材料的制备方法，包括如下步骤：
（1将石墨、沥青加入混捏机中混捏30-60min后，冷却，得混合物料；
（2）将混合物料装入模具中压实并抽真空处理，再送入等静压机进行静压成型，脱模后得到生坯料；
（3）将生坯料在惰性气体保护下进行焙烧处理，焙烧的温度为900-1100℃，得石墨块；
（4）将焙烧后的石墨块放入抗氧化浸渍剂进行加压浸渍处理3-6h后，所述抗氧化浸渍剂包括以下原料组成：磷酸二氢铝、焦磷酸钠、钨酸钠、氧化钡、碳酸锶、氟化钠、三乙醇胺和水。
（5）将浸渍处理后的石墨块加热升温至400-500℃下保温焙烧0.5-1.5h后，再升温至850-950℃，保温0.5-1.0h，冷却至室温；
（6）在步骤（5）焙烧后的石墨模块表面涂覆碳化硅和氧化锆混合浆料，晾干后，放入石墨炉中，升温至1300-1500℃保温1-2h，再升温至2000-2200℃保温3-5h，制得用于热压成型的石墨模具。
优选的，所述抗氧化浸渍剂各组分的重量百分含量为：磷酸二氢铝10-20%、焦磷酸钠3-5%、钨酸钠0.5-1.5%、氧化钡0.1-0.5%、碳酸锶0.1-0.3%、氟化钠0.3-0.8%、三乙醇胺1-3%，余量为水。
优选的，所述碳化硅和氧化锆混合浆料是将碳化硅和氧化锆放在丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷中制备成浆料。
优选的，所述浆料中丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷的重量百分比为70-90%，其中丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷的质量比为1:2-5。
优选的，所述混捏是在转速为100-150r/min，温度为150-180℃下混捏。
优选的，所述静压成型是在以5-8MPa/min升压速率上升至80-120MPa稳压20-30min，再以15-20MPa/min泄压速率泄压至40-60MPa，稳压10-15min；最后以10-15MPa/min泄压速率泄压至室压。
优选的，所述加压浸渍处理是压力为0.3-0.5MPa，温度为150-180℃下处理。
与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：
1、本发明以石墨、碳化硅、沥青、氧化锆为原料，经过混捏成型、焙烧、加压浸渍等工艺，由于各组分的协调作用及工艺的优化，制得的石墨模具具有很强的抗压强度和抗氧化性，延长了模具的使用寿命。
2、本发明在是石墨块表面涂覆碳化硅和氧化锆混合浆料再进行高温石墨化处理，能够使得石墨表面形成致密的抗氧化层，显著提高模具的抗氧化性和强度。
3、本发明所提供的抗氧化浸渍剂由磷酸二氢铝、焦磷酸钠、钨酸钠、氧化钡、碳酸锶、氟化钠、三乙醇胺和水组成，由于各组分的协调作用，能够显著提高石墨的抗氧化性，且不降低石墨的电学性能和力学性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
实施例1
一种用于热压成型的模具，以重量百分含量计包括如下原料：碳化硅1.5%、沥青10%、氧化锆0.5%，余量为石墨。
其制备方法，包括如下步骤：
（1将石墨、沥青加入混捏机中，在转速为120r/min，温度为150℃下混捏40min后，冷却，得混合物料；
（2）将混合物料装入模具中压实并抽真空处理，再送入等静压机进行静压成型，脱模后得到生坯料；所述静压成型是在以5MPa/min升压速率上升至100MPa稳压25min，再以20MPa/min泄压速率泄压至50MPa，稳压10min；最后以10MPa/min泄压速率泄压至室压；
（3）将生坯料在惰性气体保护下进行焙烧1.5h，焙烧的温度为1050℃，得石墨块；
（4）将焙烧后的石墨块放入抗氧化浸渍剂在压力为0.3-0.5MPa，温度为150℃下处理加压浸渍处理5h后，所述抗氧化浸渍剂各组分的重量百分含量为：磷酸二氢铝15%、焦磷酸钠3.5%、钨酸钠1%、氧化钡0.3%、碳酸锶0.1%、氟化钠0.5%、三乙醇胺2%，余量为水。
（5）将浸渍处理后的石墨块加热升温至500℃下保温焙烧1h后，再升温至900℃，保温0.5h，冷却至室温；
（6）在步骤（5）焙烧后的石墨模块表面涂覆碳化硅和氧化锆混合浆料，晾干后，放入石墨炉中，升温至1350℃保温1.5h，再升温至2100℃保温5h，制得用于热压成型的石墨模具。所述碳化硅和氧化锆混合浆料是将碳化硅和氧化锆放在丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷中制备成浆料；浆料中丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷的重量百分比为75%，其中丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷的质量比为1:3。
实施例2
一种用于热压成型的模具，以重量百分含量计包括如下原料：碳化硅1.5%、沥青10%、氧化锆0.5%，余量为石墨。
其制备方法，包括如下步骤：
（1将石墨、沥青加入混捏机中，在转速为120r/min，温度为150℃下混捏40min后，冷却，得混合物料；
（2）将混合物料装入模具中压实并抽真空处理，再送入等静压机进行静压成型，脱模后得到生坯料；所述静压成型是在以5MPa/min升压速率上升至100MPa稳压25min，再以20MPa/min泄压速率泄压至50MPa，稳压10min；最后以10MPa/min泄压速率泄压至室压；
（3）将生坯料在惰性气体保护下进行焙烧1.5h，焙烧的温度为1050℃，得石墨块；
（4）将焙烧后的石墨块放入抗氧化浸渍剂在压力为0.3-0.5MPa，温度为150℃下处理加压浸渍处理5h后，所述抗氧化浸渍剂各组分的重量百分含量为：磷酸二氢铝15%、焦磷酸钠3.5%、钨酸钠1%、氧化钡0.3%、碳酸锶0.1%、氟化钠0.5%、三乙醇胺2%，余量为水。
（5）将浸渍处理后的石墨块加热升温至500℃下保温焙烧1h后，再升温至900℃，保温0.5h，冷却至室温；
（6）在步骤（5）焙烧后的石墨模块表面涂覆碳化硅和氧化锆混合浆料，晾干后，放入石墨炉中，升温至1350℃保温1.5h，再升温至2100℃保温5h，制得用于热压成型的石墨模具。所述碳化硅和氧化锆混合浆料是将碳化硅和氧化锆放在丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷中制备成浆料；浆料中丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷的重量百分比为75%，其中丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷的质量比为1:3。
实施例3
一种用于热压成型的模具，以重量百分含量计包括如下原料：碳化硅2%、沥青15%、氧化锆0.3%，余量为石墨。
其制备方法，包括如下步骤：
（1将石墨、沥青加入混捏机中，在转速为150r/min，温度为160℃下混捏60min后，冷却，得混合物料；
（2）将混合物料装入模具中压实并抽真空处理，再送入等静压机进行静压成型，脱模后得到生坯料；所述静压成型是在以8MPa/min升压速率上升至120MPa稳压20min，再以15MPa/min泄压速率泄压至60MPa，稳压10min；最后以15MPa/min泄压速率泄压至室压；
（3）将生坯料在惰性气体保护下进行焙烧1.5h，焙烧的温度为950℃，得石墨块；
（4）将焙烧后的石墨块放入抗氧化浸渍剂在压力为0.3MPa，温度为160℃下处理加压浸渍处理6h后，所述抗氧化浸渍剂各组分的重量百分含量为：磷酸二氢铝20%、焦磷酸钠4.5%、钨酸钠1.2%、氧化钡0.1%、碳酸锶0.3%、氟化钠0.8%、三乙醇胺3%，余量为水。
（5）将浸渍处理后的石墨块加热升温至400℃下保温焙烧1.5h后，再升温至950℃，保温1h，冷却至室温；
（6）在步骤（5）焙烧后的石墨模块表面涂覆碳化硅和氧化锆混合浆料，晾干后，放入石墨炉中，升温至1350℃保温1.5h，再升温至2100℃保温5h，制得用于热压成型的石墨模具。所述碳化硅和氧化锆混合浆料是将碳化硅和氧化锆放在丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷中制备成浆料；浆料中丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷的重量百分比为70%，其中丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷的质量比为1:2。
实施例4
一种用于热压成型的模具，以重量百分含量计包括如下原料：碳化硅3%、沥青8%、氧化锆0.2%，余量为石墨。
其制备方法，包括如下步骤：
（1将石墨、沥青加入混捏机中，在转速为100r/min，温度为180℃下混捏30min后，冷却，得混合物料；
（2）将混合物料装入模具中压实并抽真空处理，再送入等静压机进行静压成型，脱模后得到生坯料；所述静压成型是在以10MPa/min升压速率上升至100MPa稳压30min，再以20MPa/min泄压速率泄压至50MPa，稳压15min；最后以15MPa/min泄压速率泄压至室压；
（3）将生坯料在惰性气体保护下进行焙烧1h，焙烧的温度为900℃，得石墨块；
（4）将焙烧后的石墨块放入抗氧化浸渍剂在压力为0.4MPa，温度为160℃下处理加压浸渍处理4h后，所述抗氧化浸渍剂各组分的重量百分含量为：磷酸二氢铝10%、焦磷酸钠5%、钨酸钠1.2%、氧化钡0.5%、碳酸锶0.2%、氟化钠0.5%、三乙醇胺2%，余量为水。
（5）将浸渍处理后的石墨块加热升温至450℃下保温焙烧1h后，再升温至900℃，保温0.5h，冷却至室温；
（6）在步骤（5）焙烧后的石墨模块表面涂覆碳化硅和氧化锆混合浆料，晾干后，放入石墨炉中，升温至1450℃保温2h，再升温至2200℃保温3h，制得用于热压成型的石墨模具。所述碳化硅和氧化锆混合浆料是将碳化硅和氧化锆放在丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷中制备成浆料；浆料中丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷的重量百分比为85%，其中丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷的质量比为1:3。
实施例5
一种用于热压成型的模具，以重量百分含量计包括如下原料：碳化硅3%、沥青8%、氧化锆0.2%，余量为石墨。
其制备方法，包括如下步骤：
（1将石墨、沥青加入混捏机中，在转速为150r/min，温度为150℃下混捏60min后，冷却，得混合物料；
（2）将混合物料装入模具中压实并抽真空处理，再送入等静压机进行静压成型，脱模后得到生坯料；所述静压成型是在以10MPa/min升压速率上升至80MPa稳压20min，再以15MPa/min泄压速率泄压至40MPa，稳压10min；最后以10MPa/min泄压速率泄压至室压；
（3）将生坯料在惰性气体保护下进行焙烧0.5h，焙烧的温度为950℃，得石墨块；
（4）将焙烧后的石墨块放入抗氧化浸渍剂在压力为0.4MPa，温度为160℃下处理加压浸渍处理4h后，所述抗氧化浸渍剂各组分的重量百分含量为：磷酸二氢铝10%、焦磷酸钠5%、钨酸钠1.2%、氧化钡0.5%、碳酸锶0.2%、氟化钠0.5%、三乙醇胺2%，余量为水。
（5）将浸渍处理后的石墨块加热升温至450℃下保温焙烧1h后，再升温至900℃，保温0.5h，冷却至室温；
（6）在步骤（5）焙烧后的石墨模块表面涂覆碳化硅和氧化锆混合浆料，晾干后，放入石墨炉中，升温至1450℃保温2h，再升温至2200℃保温3h，制得用于热压成型的石墨模具。所述碳化硅和氧化锆混合浆料是将碳化硅和氧化锆放在丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷中制备成浆料；浆料中丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷的重量百分比为90%，其中丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷的质量比为1:2。
将上述制得的石墨模具根据 GB/T 1431-2009标准测试抗压强度强度；电阻率按照 GB/T 1410-2006测试；肖氏硬度按照GB/T 4341-2001标准测试。按照常规方法检测石墨的抗氧化性，测试结果如表1所示。
表1：本发明制备的石墨模具的性能测试结果
从上述测试结果得知，本发明制得的制得的石墨模具具有很强的抗压强度和抗氧化性，延长了模具的使用寿命，且不会降低模具的导电性。
以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于热压成型的模具材料，其特征在于：所述模具材料包括石墨、碳化硅、沥青、氧化锆；以重量百分含量计：碳化硅1-3%、沥青5-15%、氧化锆0.1-1%，余量为石墨。
2.如权利要求1所述一种用于热压成型的模具材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1将石墨、沥青加入混捏机中混捏30-60min后，冷却，得混合物料；
（2）将混合物料装入模具中压实并抽真空处理，再送入等静压机进行静压成型，脱模后得到生坯料；
（3）将生坯料在惰性气体保护下进行焙烧处理1-2h，焙烧的温度为900-1100℃，得石墨块；
（4）将焙烧后的石墨块放入抗氧化浸渍剂进行加压浸渍处理3-6h后，所述抗氧化浸渍剂包括以下原料组成：磷酸二氢铝、焦磷酸钠、钨酸钠、氧化钡、碳酸锶、氟化钠、三乙醇胺和水。
3.（5）将浸渍处理后的石墨块加热升温至400-500℃下保温焙烧0.5-1.5h后，再升温至850-950℃，保温0.5-1.0h，冷却至室温；
（6）在步骤（5）焙烧后的石墨模块表面涂覆碳化硅和氧化锆混合浆料，晾干后，放入石墨炉中，升温至1300-1500℃保温1-2h，再升温至2000-2200℃保温3-5h，制得用于热压成型的石墨模具。
4.根据权利要求2所述用于热压成型的模具材料的制备方法，其特征在于：所述抗氧化浸渍剂各组分的重量百分含量为：磷酸二氢铝10-20%、焦磷酸钠3-5%、钨酸钠0.5-1.5%、氧化钡0.1-0.5%、碳酸锶0.1-0.3%、氟化钠0.3-0.8%、三乙醇胺1-3%，余量为水。
5.根据权利要求2所述用于热压成型的模具材料的制备方法，其特征在于：所述碳化硅和氧化锆混合浆料是将碳化硅和氧化锆放在丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷中制备成浆料。
6.根据权利要求4所述用于热压成型的模具材料的制备方法，其特征在于：所述浆料中丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷的重量百分比为70-90%，其中丁腈橡胶、聚甲基苯基硅氧烷的质量比为1:2-5。
7.根据权利要求2所述用于热压成型的模具材料的制备方法，其特征在于：所述混捏是在转速为100-150r/min，温度为150-180℃下混捏。
8.根据权利要求2所述用于热压成型的模具材料的制备方法，其特征在于：所述静压成型是在以5-8MPa/min升压速率上升至80-120MPa稳压20-30min，再以15-20MPa/min泄压速率泄压至40-60MPa，稳压10-15min；最后以10-15MPa/min泄压速率泄压至室压。
9.根据权利要求2所述用于热压成型的模具材料的制备方法，其特征在于：所述加压浸渍处理是压力为0.3-0.5MPa，温度为150-180℃下处理。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115626827A (zh) * 2022-12-19 2023-01-20 山东红点新材料有限公司 一种利用微波焙烧快速制备炭素制品的方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101386552A (zh) * 2008-10-29 2009-03-18 陕西科技大学 碳/碳复合材料碳化硅/磷酸铝防氧化复合涂层制备方法
CN101613209A (zh) * 2009-07-16 2009-12-30 中国人民解放军国防科学技术大学 Cf/SiC复合材料的高温抗氧化涂层、涂层用浆料及其制备方法
CN102898142A (zh) * 2012-09-04 2013-01-30 天津锦美碳材科技发展有限公司 一种用于电火花加工的模具石墨材料的制备方法
WO2013075018A1 (en) * 2011-11-17 2013-05-23 University Of Kansas Surface modified ceramic filter
CN104341172A (zh) * 2013-07-30 2015-02-11 海门市海菱碳业有限公司 一种石墨制品抗氧化剂
CN105541346A (zh) * 2015-12-11 2016-05-04 青岛宏宇环保空调设备有限公司 一种石墨耐火材料
CN105601344A (zh) * 2016-02-01 2016-05-25 湖南博云新材料股份有限公司 一种中温抗氧化涂层、其制备方法及炭/炭复合材料制品
CN107973585A (zh) * 2017-11-23 2018-05-01 莫祖勇 一种抗压模具的制造方法
CN108178663A (zh) * 2018-01-26 2018-06-19 河南省化工研究所有限责任公司 一种超高温抗氧化石墨模具的制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101386552A (zh) * 2008-10-29 2009-03-18 陕西科技大学 碳/碳复合材料碳化硅/磷酸铝防氧化复合涂层制备方法
CN101613209A (zh) * 2009-07-16 2009-12-30 中国人民解放军国防科学技术大学 Cf/SiC复合材料的高温抗氧化涂层、涂层用浆料及其制备方法
WO2013075018A1 (en) * 2011-11-17 2013-05-23 University Of Kansas Surface modified ceramic filter
CN102898142A (zh) * 2012-09-04 2013-01-30 天津锦美碳材科技发展有限公司 一种用于电火花加工的模具石墨材料的制备方法
CN104341172A (zh) * 2013-07-30 2015-02-11 海门市海菱碳业有限公司 一种石墨制品抗氧化剂
CN105541346A (zh) * 2015-12-11 2016-05-04 青岛宏宇环保空调设备有限公司 一种石墨耐火材料
CN105601344A (zh) * 2016-02-01 2016-05-25 湖南博云新材料股份有限公司 一种中温抗氧化涂层、其制备方法及炭/炭复合材料制品
CN107973585A (zh) * 2017-11-23 2018-05-01 莫祖勇 一种抗压模具的制造方法
CN108178663A (zh) * 2018-01-26 2018-06-19 河南省化工研究所有限责任公司 一种超高温抗氧化石墨模具的制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115626827A (zh) * 2022-12-19 2023-01-20 山东红点新材料有限公司 一种利用微波焙烧快速制备炭素制品的方法

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