CN113929460A - 一种等静压石墨材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石墨材料制备技术领域，具体涉及一种等静压石墨材料的制备方法，包括以下步骤：S1、原料准备：准备焙烧粉、生碎和沥青；S2、一次混捏：将S1中的焙烧粉装入混捏装置中进行干混；S3、二次混捏：将S1中的沥青融化后加入S2的混捏装置，使焙烧粉和沥青充分融合；充分融化后将S1中的生碎加入的混捏装置中再次进行混捏，混捏后得到糊料；S4、造粒和磨粉：对S3得到的糊料进行造粒和磨粉处理；S5、压制成型：将S4磨粉处理后的糊料进行装袋、抽真空、等静压压制成型，得到压制成型品；S6、焙烧：对S5的压制成型品进行焙烧，焙烧后出炉。本发明操作简单、成本低、用工量少、减少了一个浸渍的环节。
Description
技术领域
本发明属于石墨材料制备技术领域，具体涉及一种等静压石墨材料的制备方法。
背景技术
随着科技的不断发展，特炭行业也在不断的进步，同时对等静压石墨质量也越来越高，怎么能生产出既符合现在市场高标准的等静压材料就成为了难题。
现有技术是将沥青焦和沥青以一定的比例混捏-成型-一次焙烧-一次浸渍-二次焙烧-二次浸渍-三次焙烧-石墨化。由此可知，现有技术中需要采用多次焙烧之后才能达到指标要求；同时，存在操作复杂和成本高的缺陷。因此，有要对此进行改进。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种等静压石墨材料的制备方法，该方法仅需要一次焙烧就能达到指标要求。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种等静压石墨材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、原料准备：准备焙烧粉、生碎和沥青；
S2、一次混捏：将S1中的焙烧粉装入混捏装置中进行干混；
S3、二次混捏：将S1中的沥青融化后加入S2的混捏装置，使焙烧粉和沥青充分融合；充分融化后将S1中的生碎加入的混捏装置中再次进行混捏，混捏后得到糊料；
S4、造粒和磨粉：S3得到的糊料冷却后，进行造粒和磨粉处理；
S5、压制成型：将S4磨粉处理后的糊料进行装袋、抽真空、等静压压制成型，得到压制成型品；
S6、焙烧：对S5的压制成型品进行焙烧，焙烧后出炉。
所述焙烧粉采用烧结后的焙烧碎通过磨粉处理制得。
所述生碎采用压制成型后有缺陷的产品。
所述焙烧粉的含量为85％，生碎的含量为15％，沥青占固体总量的38％。
所述S2中：干混2.5小时，混捏温度为215℃。
所述S3中：焙烧粉和沥青充分融合1.5小时。
所述S4中：磨粉的粒度为2100目。
所述S5中：等静压压制的压力为250Mpa。
所述S6中：焙烧温度为900℃，时间为1150小时；待炉温降到50℃以下出炉。
本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：
通过采用本发明的配方和工艺，比传统工序生产的等静压石墨品理化指标都高，抗氧化和机械性能、电学性能和使用寿命大大提高。而且，本发明只需要一次焙烧就能达到指标要求。
同时，采用的配方以及工艺，可以充分发挥烧碎本身的理化指标要高于传统石油焦指标以及生碎的体积密度比胶的体密高的优势，进而保证生产出来的产品能减少生产和节约成本，并且操作简单。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种等静压石墨材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、原料准备：准备焙烧粉、生碎和沥青；
S2、一次混捏：将S1中的焙烧粉装入混捏装置中进行干混；
S3、二次混捏：将S1中的沥青融化后加入S2的混捏装置，使焙烧粉和沥青充分融合；充分融化后将S1中的生碎加入的混捏装置中再次进行混捏，混捏后得到糊料；
S4、造粒和磨粉：S3得到的糊料冷却后，进行造粒和磨粉处理；
S5、压制成型：将S4磨粉处理后的糊料进行装袋、抽真空、等静压压制成型，得到压制成型品；
S6、焙烧：对S5的压制成型品进行焙烧，焙烧后出炉。
进一步，上述焙烧碎(粉)是指：采用我公司生产特种石墨的第一道工序用火烧结后的产品；即为焙烧碎。
进一步，上述生碎是指：我公司成型车间压制后有缺陷的产品(例如掉块、裂纹等)。
上述焙烧碎和生碎均不算废料。
实施例：
原料有本厂生产的焙烧品料含量85％，生碎15％，沥青占固体(焙烧品料和生碎)总量的38％。
首先将焙烧粉按百分比下到混捏锅中进行干混2.5小时，混捏温度为215℃。然后将沥青融化加入混捏锅，让焙烧粉和沥青充分融合到一起，融合时间为1.5小时，然后按比例加入生碎，再次进行混捏，混捏30分钟左右出锅，温度控制在180℃，得到糊料。
糊料晾冷后，进行糊料磨粉和造粒处理，磨粉的粒度控制在2100目左右，磨好后的糊料在室温下放置72小时，然后在装袋，提起来墩3下，封口进行抽真空处理，时间为4.5小时。
将装好料的袋子，放入到等静压进行成型压制，压制的压力控制在250Mpa即可，经过压制好的成型品在真空焙烧炉进行一次焙烧，焙烧的工艺要求是温度控制在900℃，时间为1150小时。
待炉温降到50以下出炉，出炉后碳条的性能测结果如下：体密为1.73g/cm3、电阻率为28μΩm、抗压强度为98mpa，抗折强度为60mpa。
然后进行石墨化处理，石墨化温度只需要控制在2800℃左右即可，注意在2800℃通电烧48小时后立刻将盖顶料去掉30CM，待降温出炉后的特碳产品理化指标为体密为1.90g/cm3、电阻率为12μΩm、抗压强度为132mpa，抗折强度为78mpa。
经测试后，比传统工序生产的等静压石墨品理化指标都高，抗氧化和机械性能、电学性能和使用寿命大大提高。而且，本发明操作简单、成本低、用工量少、减少了一个浸渍的环节、在实践中获得了极大的好评。
上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种等静压石墨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、原料准备：准备焙烧粉、生碎和沥青；
S2、一次混捏：将S1中的焙烧粉装入混捏装置中进行干混；
S3、二次混捏：将S1中的沥青融化后加入S2的混捏装置，使焙烧粉和沥青充分融合；充分融化后将S1中的生碎加入的混捏装置中再次进行混捏，混捏后得到糊料；
S4、造粒和磨粉：S3得到的糊料冷却后，进行造粒和磨粉处理；
S5、压制成型：将S4磨粉处理后的糊料进行装袋、抽真空、等静压压制成型，得到压制成型品；
S6、焙烧：对S5得到的压制成型品进行焙烧，焙烧后出炉。
2.根据权利要求1所述的一种等静压石墨材料的制备方法，其特征在于：所述焙烧粉采用烧结后的焙烧碎通过磨粉处理制得。
3.根据权利要求1所述的一种等静压石墨材料的制备方法，其特征在于：所述生碎采用压制成型后有缺陷的产品。
4.根据权利要求1所述的一种等静压石墨材料的制备方法，其特征在于：所述焙烧粉的含量为85％，生碎的含量为15％，沥青占固体总量的38％。
5.根据权利要求1所述的一种等静压石墨材料的制备方法，其特征在于，所述S2中：干混2.5小时，混捏温度为215℃。
6.根据权利要求1所述的一种等静压石墨材料的制备方法，其特征在于，所述S3中：焙烧粉和沥青充分融合1.5小时。
7.根据权利要求1所述的一种等静压石墨材料的制备方法，其特征在于，所述S4中：磨粉的粒度为2100目。
8.根据权利要求1所述的一种等静压石墨材料的制备方法，其特征在于，所述S5中：等静压压制的压力为250Mpa。
9.根据权利要求1所述的一种等静压石墨材料的制备方法，其特征在于，所述S6中：焙烧温度为900℃，时间为1150小时；待炉温降到50℃以下出炉。
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