CN111440010A - 一种带有氧化铝涂层的高纯石墨工具及其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有氧化铝涂层的高纯石墨工具及其制备方法和用途，所述高纯石墨工具包括高纯石墨基体和氧化铝涂层，所述氧化铝涂层涂覆在所述高纯石墨基体的表面，所述高纯石墨基体的石墨纯度≥4N，其中所述氧化铝涂层采用喷涂方法进行制备，尤其适用于纯度≥5N的高纯铝的熔炼铸造。本发明所述高纯石墨工具中氧化铝涂层和高纯石墨基体的结合强度高，氧化铝涂层不易剥落，有效防止了高纯石墨基体和高纯铝液的接触，保证了高纯铝液的纯度始终在5N以上；此外，即使长时间使用导致高纯石墨基体和高纯铝液发生了接触，高纯石墨基体本身的杂质元素十分微量，进一步保证了高纯铝液的纯度。

Description

一种带有氧化铝涂层的高纯石墨工具及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及铝熔炼铸造领域，具体涉及一种带有氧化铝涂层的高纯石墨工具及其制备方法和用途。
背景技术
目前，通常把纯度(铝含量)大于99.8％的纯铝叫做高纯铝(HighpurityAluminium)，高纯铝一般是以优质精铝为原料，采用定向凝固提炼法生产的。其中，高纯铝又可进一步细分为次超高纯铝(铝含量99.5％～99.95％)、超高纯度铝(铝含量99.996％～99.999％)和极高纯度铝(铝含量99.999％以上)。
高纯铝由于具有很好的导电性、可塑性、光反射性、延展性和耐腐蚀性以及极低的导磁性，在以高科技为主导的当今社会里具有广泛的应用。在电子工业领域，高纯铝用于制作高压电容器铝箔、高性能导线、集成电路键合线、计算机外部记忆装置磁盘合金的基体等。在航空航天领域用来开发制作等离子帆。在交通领域用于高速轨道交通配制高性能合金，在高铁、磁悬浮体材料中得到大量的应用。在能源领域用于铝/空气电池的材料，同样质量的铝，其放电量为锌的4倍，可以提供更大的电化学功率。在光学应用方面用于车灯反射罩，天文望远镜铝反射器，大型天文望远镜的反光面。在化工、冶金工业用于制造耐腐蚀反应设备及储存容器，用作真空蒸发材料(镀膜靶材)和喷镀材料等。
截止目前，高纯铝精炼工艺技术可以归结为以下三类：直接净化法、三层液电解精练法和偏析熔炼法。然而，由于铝的化学性质非常活泼，随着精炼得到的高纯铝的铝含量逐渐升高，高纯铝精炼的难度逐渐加大，对高纯铝精炼过程和熔炼铸造过程中所使用的工具的要求也随之加大。现有技术所使用的工具一般采用钢材材质制备，长时间使用容易导致钢材中的Fe、Ni等杂质元素进入高纯铝液，严重影响高纯铝的纯度。
CN103114267A公开了一种钢基体表面氧化铝涂层的制备方法，利用热蒸发方法在结构钢材表面沉积一层铝镀层，然后在保护气氛下退火，从而在钢基体表面获得氧化铝涂层。所述方法虽然可以增强刚基体的耐腐蚀性能，但是由于氧化铝涂层在钢基体上的粘附性不强，容易剥落，导致钢基体和高纯铝液直接接触，仍然存在钢基体中的Fe、Ni等杂质元素进入高纯铝液并影响高纯铝纯度的严重问题。
石墨以其良好的物理和化学性能，逐渐成为金属冶炼中模具制造的首选材料，不仅具有优良的导热、导电性能和耐化学腐蚀性能，还具有良好的润滑和抗磨性。CN102701248A公开了一种高纯氧化铝的生产工艺，CN105420512A公开了一种多熔区区域熔炼生产高纯铝的方法，在金属铝熔炼过程中均采用了石墨熔炼坩埚，但是石墨熔炼坩埚仍然含有Si、S、Fe等杂质元素，存在污染高纯铝液的风险。
综上所述，目前亟需开发一种纯度较高的石墨工具，并在其表面涂覆氧化铝涂层，避免高纯铝液被杂质元素的污染，保证高纯铝在熔炼铸造过程中的质量。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种带有氧化铝涂层的高纯石墨工具及其制备方法和用途，所述高纯石墨工具通过在石墨纯度≥4N的高纯石墨基体上涂覆氧化铝涂层，既能保证氧化铝涂层不易剥落，又能够尽可能地减少高纯石墨基体本身的杂质元素，双重因素保证了高纯铝液的纯度，提高了高纯铝液的产品质量。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的目的之一在于提供一种带有氧化铝涂层的高纯石墨工具，所述高纯石墨工具包括高纯石墨基体和氧化铝涂层，所述氧化铝涂层涂覆在所述高纯石墨基体的表面，所述高纯石墨基体的石墨纯度≥4N。
本发明所述高纯石墨工具采用石墨纯度≥4N的高纯石墨基体，并在其表面涂覆氧化铝涂层。相比于不锈钢材质，基体选用的石墨性质更加稳定，在氧化铝涂层烘干过程中只将水分蒸发而不发生其他反应，有利于提高氧化铝涂层和高纯石墨基体的结合强度，使得氧化铝涂层不易剥落，有效防止了高纯石墨基体和高纯铝液的接触，保证了高纯铝液的纯度；此外，即使长时间使用导致高纯石墨基体和高纯铝液发生了接触，高纯石墨基体本身的杂质元素十分微量，进一步保证了高纯铝液的纯度。
作为本发明优选的技术方案，所述高纯石墨工具为高纯石墨模具。
优选地，所述高纯石墨模具为高纯铝熔炼铸造模具。
作为本发明优选的技术方案，所述氧化铝涂层采用喷涂方法进行制备。
本发明所述喷涂方法可以制备得到薄厚均匀的氧化铝涂层，而且粘附性强，不存在刷涂方法导致的剥落问题。
优选地，所述氧化铝涂层的厚度为0.2-0.5mm，例如0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm或0.5mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述氧化铝涂层中氧化铝的粒径为10-50nm，例如10nm、20nm、30nm、40nm或50nm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述氧化铝涂层的粗糙度Ra为5-10μm，例如5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的高纯石墨工具的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将石墨纯度≥4N的高纯石墨坯料机加工成高纯石墨基体；
(2)将氧化铝分散液喷涂在步骤(1)得到的高纯石墨基体上，得到带有氧化铝涂层的高纯石墨工具。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述高纯石墨坯料通过热等静压制备得到。
热等静压(Hot Isostatic Pressing，HIP)是一种在高温下利用各项均等的静压力进行压制的工艺方法，把待压制的原料粉末装入包套中，然后充入保护气体并对包套进行密封。热等静压结合了热压和等静压的优点于一身，具有成形温度低和产品致密、性能优良等优点。
优选地，步骤(1)所述机加工包括车削、铣削、镗削、磨削或钻孔中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例是：车削和铣削的组合，铣削和镗削的组合，镗削和磨削的组合，磨削和钻孔的组合，车削、铣削和镗削的组合，铣削、镗削和磨削的组合，镗削、磨削和钻孔的组合等，本领域技术人员可以根据实际情况进行合理选择。
优选地，在步骤(1)所述机加工之后，对所述高纯石墨基体进行清洗处理和干燥处理。
优选地，所述清洗处理包括将所述高纯石墨基体放入清洗液中超声清洗。
优选地，所述清洗液包括乙醇和/或丙酮，但并不仅限于此，本领域技术人员可以根据实际情况进行合理选择。
优选地，所述超声清洗的时间为10-30min，例如10min、12min、14min、15min、17min、19min、20min、22min、24min、25min、26min、28min或30min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述氧化铝分散液中的氧化铝粒径为10-50nm。
优选地，在步骤(2)所述喷涂之前，对所述高纯石墨基体进行预热处理。
优选地，所述预热处理的温度为200-300℃，例如200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃或300℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述预热处理的时间为0.5-2h，例如0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明所述预热处理，将高纯石墨基体的温度提高至200-300℃，使得在氧化铝分散液喷涂过程中，氧化铝分散液中的水等溶剂快速挥发，防止氧化铝分散液在高纯石墨基体上发生成股流动，保证了氧化铝涂层的薄厚均匀一致，提高了氧化铝涂层和高纯石墨基体的结合强度，进而保证了使用过程中高纯铝液的纯度。
优选地，所述预热处理在烘箱中进行，但并不仅限于此，本领域技术人员可以根据实际情况进行合理选择。
作为本发明优选的技术方案，将步骤(2)所述氧化铝分散液装入喷壶中，再进行喷涂处理。
优选地，在步骤(2)所述喷涂之后，还包括干燥处理。
优选地，所述干燥处理的温度为100-200℃，例如100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃或200℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述干燥处理的时间为1-3h，例如1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h、2h、2.1h、2.2h、2.3h、2.4h、2.5h、2.6h、2.7h、2.8h、2.9h或3h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明所述干燥处理，通过控制干燥温度和干燥时间，在保证氧化铝分散液中的水等溶剂充分挥发的基础上，有效防止了氧化铝涂层出现裂纹等不良现象，进一步保证了氧化铝涂层和高纯石墨基体的结合强度，最终保证了使用过程中高纯铝液的纯度。
优选地，所述干燥处理在烘箱中进行，但并不仅限于此，本领域技术人员可以根据实际情况进行合理选择。
作为本发明优选的技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将石墨纯度≥4N的高纯石墨坯料机加工成高纯石墨基体，然后对所述高纯石墨基体进行清洗处理和干燥处理；
其中，所述高纯石墨坯料通过热等静压制备得到；所述机加工包括车削、铣削、镗削、磨削或钻孔中的任意一种或至少两种的组合；所述清洗处理包括将所述高纯石墨基体放入乙醇和/或丙酮中超声清洗10-30min；
(2)将步骤(1)得到的高纯石墨基体在烘箱中预热0.5-2h，控制烘箱中的预热温度为200-300℃，然后将已装入喷壶中的氧化铝分散液喷涂在预热后的高纯石墨基体上，随后在烘箱中干燥1-3h，控制烘箱中的干燥温度为100-200℃，得到带有氧化铝涂层的高纯石墨工具。
本发明的目的之三在于提供一种目的之一所述的高纯石墨工具的用途，将所述高纯石墨工具用于高纯铝的熔炼铸造。
优选地，所述高纯铝的纯度≥5N。
本发明的目的之四在于提供一种降低高纯铝熔炼铸造杂质元素含量的方法，采用目的之一所述的高纯石墨工具。
优选地，所述高纯铝的纯度≥5N。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明所述高纯石墨工具包括石墨纯度≥4N的高纯石墨基体和涂覆在高纯石墨基体表面的氧化铝涂层，氧化铝涂层和高纯石墨基体的结合强度高，氧化铝涂层不易剥落，有效防止了高纯石墨基体和高纯铝液的接触，保证了高纯铝液的纯度始终在5N以上，可以用于纯度≥5N的高纯铝的熔炼铸造；此外，即使长时间使用导致高纯石墨基体和高纯铝液发生了接触，高纯石墨基体本身的杂质元素十分微量，进一步保证了高纯铝液的纯度；
(2)本发明所述氧化铝涂层采用喷涂方法制备，具有薄厚均匀一致，粘附性强，不易剥落等优点。
附图说明
图1是本发明实施例1所述高纯石墨工具的截面示意图；
其中，1-高纯石墨工具；2-高纯石墨基体；3-氧化铝涂层。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
本实施例提供了一种带有氧化铝涂层的高纯石墨工具1，具体为用于高纯铝熔炼铸造的高纯石墨搅拌棒，如图1所示，所述高纯石墨工具1包括高纯石墨基体2和氧化铝涂层3，所述氧化铝涂层3涂覆在所述高纯石墨基体2的表面，所述高纯石墨基体2的石墨纯度≥4N；
其中，所述氧化铝涂层3的厚度为0.4mm；所述氧化铝涂层3中氧化铝的粒径为20nm；所述氧化铝涂层3的粗糙度Ra为8μm；
所述高纯石墨工具1的制备方法包括如下步骤：
(1)将石墨纯度≥4N的高纯石墨坯料机加工成高纯石墨基体2，然后对所述高纯石墨基体2进行清洗处理和干燥处理；
其中，所述高纯石墨坯料通过热等静压制备得到；所述机加工包括车削、铣削和钻孔；所述清洗处理包括将所述高纯石墨基体2放入乙醇中超声清洗20min；
(2)将步骤(1)得到的高纯石墨基体2在烘箱中预热1h，控制烘箱中的预热温度为250℃，然后将已装入喷壶中的氧化铝分散液喷涂在预热后的高纯石墨基体2上，随后在烘箱中干燥2h，控制烘箱中的干燥温度为150℃，得到带有氧化铝涂层3的高纯石墨工具1。
本实施例所述高纯石墨工具表面呈现均匀的白色，没有出现孔隙和微裂纹，并且在采用抹布用力擦拭过程中，也未出现氧化铝涂层剥落现象，可以用于纯度≥5N的高纯铝的熔炼铸造。
实施例2
本实施例提供了一种带有氧化铝涂层的高纯石墨工具1，具体为用于高纯铝熔炼铸造的高纯石墨搅拌棒，所述高纯石墨工具1包括高纯石墨基体2和氧化铝涂层3，所述氧化铝涂层3涂覆在所述高纯石墨基体2的表面，所述高纯石墨基体2的石墨纯度≥4N；
其中，所述氧化铝涂层3的厚度为0.2mm；所述氧化铝涂层3中氧化铝的粒径为10nm；所述氧化铝涂层3的粗糙度Ra为5μm；
所述高纯石墨工具1的制备方法包括如下步骤：
(1)将石墨纯度≥4N的高纯石墨坯料机加工成高纯石墨基体2，然后对所述高纯石墨基体2进行清洗处理和干燥处理；
其中，所述高纯石墨坯料通过热等静压制备得到；所述机加工包括铣削、镗削和磨削；所述清洗处理包括将所述高纯石墨基体2放入丙酮中超声清洗10min；
(2)将步骤(1)得到的高纯石墨基体2在烘箱中预热0.5h，控制烘箱中的预热温度为300℃，然后将已装入喷壶中的氧化铝分散液喷涂在预热后的高纯石墨基体2上，随后在烘箱中干燥3h，控制烘箱中的干燥温度为100℃，得到带有氧化铝涂层3的高纯石墨工具1。
本实施例所述高纯石墨工具表面呈现均匀的白色，没有出现孔隙和微裂纹，并且在采用抹布用力擦拭过程中，也未出现氧化铝涂层剥落现象，可以用于纯度≥5N的高纯铝的熔炼铸造。
实施例3
本实施例提供了一种带有氧化铝涂层的高纯石墨工具1，具体为用于高纯铝熔炼铸造的扒渣勺，所述高纯石墨工具1包括高纯石墨基体2和氧化铝涂层3，所述氧化铝涂层3涂覆在所述高纯石墨基体2的表面，所述高纯石墨基体2的石墨纯度≥4N；
其中，所述氧化铝涂层3的厚度为0.5mm；所述氧化铝涂层3中氧化铝的粒径为50nm；所述氧化铝涂层3的粗糙度Ra为10μm；
所述高纯石墨工具1的制备方法包括如下步骤：
(1)将石墨纯度≥4N的高纯石墨坯料机加工成高纯石墨基体2，然后对所述高纯石墨基体2进行清洗处理和干燥处理；
其中，所述高纯石墨坯料通过热等静压制备得到；所述机加工包括车削和磨削；所述清洗处理包括将所述高纯石墨基体2放入乙醇中超声清洗30min；
(2)将步骤(1)得到的高纯石墨基体2在烘箱中预热2h，控制烘箱中的预热温度为200℃，然后将已装入喷壶中的氧化铝分散液喷涂在预热后的高纯石墨基体2上，随后在烘箱中干燥1h，控制烘箱中的干燥温度为200℃，得到带有氧化铝涂层3的高纯石墨工具1。
本实施例所述高纯石墨工具表面呈现均匀的白色，没有出现孔隙和微裂纹，并且在采用抹布用力擦拭过程中，也未出现氧化铝涂层剥落现象，可以用于纯度≥5N的高纯铝的熔炼铸造。
对比例1
本对比例提供了一种高纯石墨工具，除了没有在高纯石墨基体上涂覆氧化铝涂层，其他条件和实施例1完全相同。
本对比例所述高纯石墨工具在使用5炉次后，导致高纯铝液中进入了C杂质元素，使得高纯铝液的纯度由≥5N，降至了4N5以下。
对比例2
本对比例提供了一种高纯石墨工具，除了将“所述高纯石墨基体的石墨纯度≥4N”替换为“所述高纯石墨基体的石墨纯度为3N”，其他条件和实施例1完全相同。
本对比例所述高纯石墨工具在氧化铝涂层发生剥落的情况下，导致高纯铝液中进入了Si、P、B等杂质元素，使得高纯铝液的纯度由≥5N，降至了4N5以下。
对比例3
本对比例提供了一种带有氧化铝涂层的钢材工具，除了将“高纯石墨基体”替换为“马氏体钢T91”，其他条件和实施例1完全相同。
本对比例所述钢材工具表面出现黄色斑点，发生了生锈情况，并且出现了孔隙和微裂纹，使得其在采用抹布用力擦拭过程中，出现了氧化铝涂层剥落的现象；采用本对比例所述钢材工具进行高纯铝的熔炼铸造，导致高纯铝液中进入了Fe、Ni、Cr等杂质元素，使得高纯铝液的纯度由≥5N，降至了3N5以下。
综上所述，本发明所述高纯石墨工具通过在石墨纯度≥4N的高纯石墨基体上涂覆氧化铝涂层，使得氧化铝涂层和高纯石墨基体具有良好的结合强度，氧化铝涂层不易剥落，有效防止了高纯石墨基体和高纯铝液的接触，保证了高纯铝液的纯度始终在5N以上，可以用于纯度≥5N的高纯铝的熔炼铸造；此外，即使长时间使用导致高纯石墨基体和高纯铝液发生了接触，高纯石墨基体本身的杂质元素十分微量，进一步保证了高纯铝液的纯度；另外，所述氧化铝涂层采用喷涂方法制备，具有薄厚均匀一致，粘附性强，不易剥落等优点。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种带有氧化铝涂层的高纯石墨工具，其特征在于，所述高纯石墨工具包括高纯石墨基体和氧化铝涂层，所述氧化铝涂层涂覆在所述高纯石墨基体的表面，所述高纯石墨基体的石墨纯度≥4N。
2.根据权利要求1所述的高纯石墨工具，其特征在于，所述高纯石墨工具为高纯石墨模具；
优选地，所述高纯石墨模具为高纯铝熔炼铸造模具。
3.根据权利要求1或2所述的高纯石墨工具，其特征在于，所述氧化铝涂层采用喷涂方法进行制备；
优选地，所述氧化铝涂层的厚度为0.2-0.5mm；
优选地，所述氧化铝涂层中氧化铝的粒径为10-50nm；
优选地，所述氧化铝涂层的粗糙度Ra为5-10μm。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的高纯石墨工具的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将石墨纯度≥4N的高纯石墨坯料机加工成高纯石墨基体；
(2)将氧化铝分散液喷涂在步骤(1)得到的高纯石墨基体上，得到带有氧化铝涂层的高纯石墨工具。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述高纯石墨坯料通过热等静压制备得到；
优选地，步骤(1)所述机加工包括车削、铣削、镗削、磨削或钻孔中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，在步骤(1)所述机加工之后，对所述高纯石墨基体进行清洗处理和干燥处理；
优选地，所述清洗处理包括将所述高纯石墨基体放入清洗液中超声清洗；
优选地，所述清洗液包括乙醇和/或丙酮；
优选地，所述超声清洗的时间为10-30min。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述氧化铝分散液中的氧化铝粒径为10-50nm；
优选地，在步骤(2)所述喷涂之前，对所述高纯石墨基体进行预热处理；
优选地，所述预热处理的温度为200-300℃；
优选地，所述预热处理的时间为0.5-2h；
优选地，所述预热处理在烘箱中进行。
7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法，其特征在于，将步骤(2)所述氧化铝分散液装入喷壶中，再进行喷涂处理；
优选地，在步骤(2)所述喷涂之后，还包括干燥处理；
优选地，所述干燥处理的温度为100-200℃；
优选地，所述干燥处理的时间为1-3h；
优选地，所述干燥处理在烘箱中进行。
8.根据权利要求4-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将石墨纯度≥4N的高纯石墨坯料机加工成高纯石墨基体，然后对所述高纯石墨基体进行清洗处理和干燥处理；
其中，所述高纯石墨坯料通过热等静压制备得到；所述机加工包括车削、铣削、镗削、磨削或钻孔中的任意一种或至少两种的组合；所述清洗处理包括将所述高纯石墨基体放入乙醇和/或丙酮中超声清洗10-30min；
(2)将步骤(1)得到的高纯石墨基体在烘箱中预热0.5-2h，控制烘箱中的预热温度为200-300℃，然后将已装入喷壶中的氧化铝分散液喷涂在预热后的高纯石墨基体上，随后在烘箱中干燥1-3h，控制烘箱中的干燥温度为100-200℃，得到带有氧化铝涂层的高纯石墨工具。
9.一种如权利要求1-3任一项所述的高纯石墨工具的用途，其特征在于，将所述高纯石墨工具用于高纯铝的熔炼铸造；
优选地，所述高纯铝的纯度≥5N。
10.一种降低高纯铝熔炼铸造杂质元素含量的方法，其特征在于，采用如权利要求1-3任一项所述的高纯石墨工具；
优选地，所述高纯铝的纯度≥5N。
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