CN114057487A - 一种等静压石墨制备装置及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种等静压石墨制备装置及制备方法，涉及石墨制备技术领域，为解决等静压石墨制备方法流程复杂的问题；本发明的制备装置包括储料罐和冷却塔，储料罐出料口通过管件连接输料泵的进口端，其出口端连接有输料管，冷却塔的内部上端安装有喷嘴，输料管远离输料泵的一端连通喷嘴，冷却塔的内侧壁设有吹风装置用于冷却物料，冷却塔的下端开设有集料口；制备方法包括原料粉碎、混捏，将获得的混捏液转移至制备装置的储料罐，由输料泵输送至冷却塔内的喷嘴喷出，并通过吹风装置冷却，由集料口收集混捏物料，筛分、混合、等静压成型、一次焙烧、浸渍、二次焙烧和石墨化；本发明能缩短制备流程和时间，减少能耗，趋于自动化，利于提高产量。
Description
技术领域
本发明涉及石墨制备技术领域，具体为一种等静压石墨制备装置及制备方法。
背景技术
等静压石墨由高纯石墨压制而成，是一种性能优异的新型石墨产品，被广泛应用于化工、半导体、电气、冶金、机械、核能等各个领域；作为全球制造业大国，中国一直保持巨量的等静压石墨需求，并且需求量仍在逐年扩大，然而由于中国等静压石墨生产企业技术基础薄弱，加上国外企业的技术封锁，中国等静压石墨产量和质量均未得到有效提升。
传统的等静压石墨通常是以煅后石油焦为原料，辅以沥青，经破碎磨粉、混捏、轧片、二次磨粉、等静压、焙烧、浸渍和石墨化等工序制成，公开号为CN101823707A，名称为《一种生产等静压石墨的工艺方法》的发明专利中，就公开了这样的方法，其存在工艺流程复杂，生产周期长，能耗高等问题，并且由于工艺过程多而繁杂，导致生产连续性也较低。因此，亟需一种等静压石墨制备装置及制备方法来解决这个问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种等静压石墨制备装置及制备方法，以解决传统的等静压石墨制备方法流程复杂的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种等静压石墨制备装置，包括储料罐和冷却塔，其中储料罐设有进料口和出料口，出料口通过管件连接输料泵的进口端，其出口端连接有输料管，冷却塔的内部上端安装有喷射方向向下的喷嘴，输料管远离输料泵的一端连通喷嘴，冷却塔的内侧壁设有吹风装置用于冷却物料，冷却塔的下端开设有集料口。
优选的，储料罐的外侧设置有加热层将其包覆住，储料罐与加热层之间设有空腔，加热层的一侧上部和另一侧下部分别开设有进油口和出油口，用于令导热油经过加热层；储料罐的内部安装有搅拌桨用于搅动物料。
优选的，吹风装置包括多个冷却口，且多个冷却口从上至下呈阵列分布开设在冷却塔的侧壁上，冷却塔外侧设置有若干个风机，风机的出风口连通冷却口。
本发明提供的另一技术方案：一种等静压石墨制备方法，包括以下具体步骤：
S1、使用粉碎装置将针状石油焦破碎磨粉，并剔除掉粒度不合格的颗粒；
S2、将磨得的石油焦粉与液态沥青混捏，将获得的混捏液转移至上述制备装置的储料罐，由输料泵输送至冷却塔内的喷嘴喷出，并通过吹风装置冷却，由集料口收集混捏物料；
S3、筛分混捏物料成不同粒度等级，选取不同粒度等级的混捏物料以一定比例混合均匀，装入模具中等静压成型；
S4、将成型生坯依次进行一次焙烧、浸渍、二次焙烧和石墨化，获得等静压石墨。
步骤S3中的一种较优方案，筛分混捏物料成粒径为小于0.15mm、0.15～0.5mm、0.5～1.0mm三种粒度等级，并分别取40～60、20～50、10～20份混合均匀。
步骤S3中的一种较优方案，等静压成型的压力为160～200MPa，保压时长60～180min。
步骤S1中的一种较优方案，粉碎装置包括雷蒙磨和气流磨两种，雷蒙磨磨得的石油焦粉为粗颗粒物料，气流磨磨得的石油焦粉为细颗粒物料，粗颗粒物料的细度小于1mm，细颗粒物料粒度d50为10～50μm，且筛除掉小于5μm的物料。
在本方案下步骤S2中较优的，将磨得的石油焦粉与液态沥青混捏具体为：分别取20～50份粗颗粒物料、40～70份细颗粒物料、20～40份中温煤沥青，依次加入混捏锅中混捏。
步骤S2中的一种较优方案，混捏温度160～270℃，混捏时长60～240min。
步骤S4中的一种较优方案，成型生坯一次焙烧最高温度为900℃，升温曲线为5℃/h，一次焙烧结束后在200～300℃下浸渍60～180min，待浸渍冷却后进行二次焙烧，二次焙烧最高温度为850℃，升温曲线为5℃/h，石墨化最高温度为3000℃,升温曲线为30～90℃/h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该等静压石墨制备装置及制备方法，在物料混捏后经过喷嘴喷出并冷却，省去了轧片和二次磨粉的工序，令等静压石墨的制备方法简单化，且能够缩短制备时间，减少能耗，获得的产品性能优良且较为稳定一致。
2、该等静压石墨制备装置，结构简单，占地面积小，成本低廉，改造加装简单；喷嘴喷射可控制物料粒度在需要的大小或范围，同时喷射所产生的颗粒具有很好的球形度，有利于后续石墨产品体密和机械性能的保障。
3、该等静压石墨制备装置及制备方法，采用了特制的设备，混捏锅的排料端可以通过输送管路直接输送至该设备的储料罐，并且连续不断地通过输料泵供向冷却塔，混捏液连续地从喷嘴喷出成小液滴，在吹风装置的降温作用下小液滴快速凝固成颗粒，并从下端的集料口排出，实际生产时，可以直接在集料口设置溜槽引至振动筛进行分级，整个过程更加趋近于自动化、流水线化，有利于简化生产过程、缩短生产周期、提高产量，以满足国内对于等静压石墨的需求量。
附图说明
图1为本发明的制备装置的结构示意图。
图中：1、进料口；2、储料罐；3、加热层；4、储料罐支架；5、搅拌桨；6、出料口；7、输料管；8、输料泵；9、喷嘴；10、冷却塔；11、冷却口；12、集料口；13、冷却塔支架；14、进油口；15、出油口。
具体实施方式
如图1所示，一种等静压石墨制备装置，包括储料罐2和冷却塔10，二者下端可分别安装有储料罐支架4及冷却塔支架13，其中储料罐2设有进料口1和出料口6，出料口6通过管件连接输料泵8的进口端，其出口端连接有输料管7，冷却塔10的内部上端安装有喷射方向向下的喷嘴9，输料管7远离输料泵8的一端连通喷嘴9，喷嘴9可以为可旋转的花洒式结构，下端设有多个小孔，孔径可根据具体需要设置及分布，例如均为1mm，或者包括1mm、0.5mm、0.15mm三种不同孔径，输料泵8最好为可调节的高压泵，以实现喷嘴9处混捏液物料的高速喷射；冷却塔10的内侧壁设有吹风装置用于冷却物料，在一种可选的实施方式中，吹风装置包括多个冷却口11，参阅图1，多个冷却口11从上至下呈阵列分布开设在冷却塔10的侧壁上，冷却塔10外侧可设置有1个或多个风机，风机的出风口连通各个冷却口11，其出风方向可以为水平方向，而为了提高冷却效率，还可以令风机吹冷风；冷却塔10的下端开设有集料口12；此外，进料口1可以连通至混捏设备的出料端，即可实现连续生产，从原料加入混捏设备到集料口12出料，中间无需停留。
由于喷嘴9的喷射速度不能短时间内将混捏设备内的物料全部处理完，需要在储料罐2内暂存一段时间，故储料罐2的外侧宜设置有加热层3将其包覆住，储料罐2与加热层3之间设有空腔，加热层3的一侧上部和另一侧下部分别开设有进油口14和出油口15，用于令导热油经过加热层3，具体的，进油口14通过管路依次连接加热器、油泵、储油仓、出油口15，开启加热器和油泵进行导热油的循环；如图1所示，进料口1和出料口6连接的管路均贯穿加热层3；储料罐2的内部安装有搅拌桨5用于搅动物料，可选的，搅拌桨5可以为图示水平设置，也可以为竖直设置在储料罐2内部上端或其他任意常见形式，以保持暂存过程中物料保持均匀性。
一种等静压石墨制备方法，包括以下具体步骤：
S1、使用粉碎装置将针状石油焦破碎磨粉，并剔除掉粒度不合格的颗粒，具体的，可以采用如下方案：粉碎装置包括雷蒙磨和气流磨两种，雷蒙磨磨得的石油焦粉为粗颗粒物料，气流磨磨得的石油焦粉为细颗粒物料，粗颗粒物料的细度小于1mm，细颗粒物料粒度d50为10～50μm，且筛除掉小于5μm的物料；
S2、将磨得的石油焦粉与液态沥青混捏，在上述方案下优选的，分别取20～50份粗颗粒物料、40～70份细颗粒物料、20～40份中温煤沥青，依次加入混捏锅中混捏，混捏温度优选为160～270℃，混捏时长优选为60～240min，将获得的混捏液转移至上述制备装置的储料罐2，由输料泵8输送至冷却塔10内的喷嘴9喷出，并通过吹风装置冷却，由集料口12收集混捏物料；
S3、筛分混捏物料成不同粒度等级，选取不同粒度等级的混捏物料以一定比例混合均匀，较优的，可以筛分混捏物料成粒径为小于0.15mm、0.15～0.5mm、0.5～1.0mm三种粒度等级，并分别取40～60、20～50、10～20份混合均匀，装入模具中等静压成型，在上述这种不同粒级混合的条件下，等静压成型压力宜设为160～200MPa，保压时长优选为60～180min；
S4、将成型生坯依次进行一次焙烧、浸渍、二次焙烧和石墨化，获得等静压石墨；优选的，成型生坯一次焙烧最高温度为900℃，升温曲线为5℃/h，一次焙烧结束后在200～300℃下浸渍60～180min，待浸渍冷却后进行二次焙烧，二次焙烧最高温度为850℃，升温曲线为5℃/h，石墨化最高温度为3000℃,升温曲线为30～90℃/h。
实施例1
分别使用雷蒙磨和气流磨将针状石油焦磨细成小于1mm的粗颗粒物料和d50为30μm的细颗粒物料，并通过分级去除小于5μm的不合格物料，然后将粗颗粒物料、细颗粒物料和中温煤沥青各30、40、30份依次加入混捏锅中，混捏温度200℃，混捏时间120min，混捏结束后将混捏液经进料口转移至储料罐，并通过加热层将储料罐加热至200℃，通过搅拌桨使得混捏液继续保持混合，出料口、输料管和输料泵将混捏液输送至喷嘴，使得混捏液喷射入冷却塔，通过冷却口对喷射出来的混捏液滴冷却凝固，最终从集料口排出。将集料口收集的混捏颗粒筛分成小于0.15mm、0.15～0.5mm、0.5～1.0mm粒级物料并依次各取50、30、20份混合均匀并置于橡胶模具中等静压压型，其中成型压力180MPa，成型时间20min。将成型生坯一次焙烧，最高温度为900℃，升温曲线为5℃/h，然后在240℃下浸渍120min，接着进行二次焙烧，二次焙烧做高温度为850℃，升温曲线为5℃/h，最后进行石墨化，石墨化最高温度为3000℃，升温曲线为60℃/h，冷却后即获得等静压石墨，所制石墨密度1.85g/cm3，抗折强度26.6MPa，抗压强度63.2MPa。
实施例2
分别使用雷蒙磨和气流磨将针状石油焦磨细成小于1mm的粗颗粒物料和d50为20μm的细颗粒物料，并通过分级去除小于5μm的不合格物料，然后将粗颗粒物料、细颗粒物料和中温煤沥青各20、50、30份依次加入混捏锅中，混捏温度250℃，混捏时间180min，混捏结束后将混捏液经进料口转移至储料罐，并通过加热层将储料罐加热至250℃，通过搅拌桨使得混捏液继续保持混合，出料口、输料管和输料泵将混捏液输送至喷嘴，使得混捏液喷射入冷却塔，通过冷却口对喷射出来的混捏液滴冷却凝固，最终从集料口排出。将集料口收集的混捏颗粒筛分成小于0.15mm、0.15～0.5mm、0.5～1.0mm粒级物料并依次各取60、25、15份混合均匀并置于橡胶模具中等静压压型，其中成型压力200MPa，成型时间10min。将成型生坯一次焙烧，最高温度为900℃，升温曲线为5℃/h，然后在200℃下浸渍180min，接着进行二次焙烧，二次焙烧做高温度为850℃，升温曲线为5℃/h，最后进行石墨化，石墨化最高温度为3000℃，升温曲线为30℃/h，冷却后即获得等静压石墨，所制石墨密度1.83g/cm3，抗折强度24.8MPa，抗压强度55.8MPa。
实施例3
分别使用雷蒙磨和气流磨将针状石油焦磨细成小于1mm的粗颗粒物料和d50为30μm的细颗粒物料，并通过分级去除小于5μm的不合格物料，然后将粗颗粒物料、细颗粒物料和中温煤沥青各25、50、25份依次加入混捏锅中，混捏温度180℃，混捏时间90min，混捏结束后将混捏液经进料口转移至储料罐，并通过加热层将储料罐加热至180℃，通过搅拌桨使得混捏液继续保持混合，出料口、输料管和输料泵将混捏液输送至喷嘴，使得混捏液喷射入冷却塔，通过冷却口对喷射出来的混捏液滴冷却凝固，最终从集料口排出。将集料口收集的混捏颗粒筛分成小于0.15mm、0.15～0.5mm、0.5～1.0mm粒级物料并依次各取40、35、25份混合均匀并置于橡胶模具中等静压压型，其中成型压力160MPa，成型时间40min。将成型生坯一次焙烧，最高温度为900℃，升温曲线为5℃/h，然后在280℃下浸渍180min，接着进行二次焙烧，二次焙烧做高温度为850℃，升温曲线为5℃/h，最后进行石墨化，石墨化最高温度为3000℃，升温曲线为45℃/h，冷却后即获得等静压石墨，所制石墨密度1.80g/cm3，抗折强度23.2MPa，抗压强度49.5MPa
以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，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。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种等静压石墨制备装置，其特征在于：包括储料罐(2)和冷却塔(10)，其中储料罐(2)设有进料口(1)和出料口(6)，出料口(6)通过管件连接输料泵(8)的进口端，其出口端连接有输料管(7)，冷却塔(10)的内部上端安装有喷射方向向下的喷嘴(9)，输料管(7)远离输料泵(8)的一端连通喷嘴(9)，冷却塔(10)的内侧壁设有吹风装置用于冷却物料，冷却塔(10)的下端开设有集料口(12)。
2.根据权利要求1所述的一种等静压石墨制备装置，其特征在于：所述储料罐(2)的外侧设置有加热层(3)将其包覆住，储料罐(2)与加热层(3)之间设有空腔，加热层(3)的一侧上部和另一侧下部分别开设有进油口(14)和出油口(15)，用于令导热油经过加热层(3)；储料罐(2)的内部安装有搅拌桨(5)用于搅动物料。
3.根据权利要求1所述的一种等静压石墨制备装置，其特征在于：所述吹风装置包括多个冷却口(11)，且多个冷却口(11)从上至下呈阵列分布开设在冷却塔(10)的侧壁上，冷却塔(10)外侧设置有若干个风机，风机的出风口连通冷却口(11)。
4.一种等静压石墨制备方法，其特征在于，采用权利要求1至3任意一项所述的制备装置，所述方法包括以下具体步骤：
S1、使用粉碎装置将针状石油焦破碎磨粉，并剔除掉粒度不合格的颗粒；
S2、将磨得的石油焦粉与液态沥青混捏，将获得的混捏液转移至所述制备装置的储料罐(2)，由输料泵(8)输送至冷却塔(10)内的喷嘴(9)喷出，并通过吹风装置冷却，由集料口(12)收集混捏物料；
S3、筛分混捏物料成不同粒度等级，选取不同粒度等级的混捏物料以一定比例混合均匀，装入模具中等静压成型；
S4、将成型生坯依次进行一次焙烧、浸渍、二次焙烧和石墨化，获得等静压石墨。
5.根据权利要求4所述的一种等静压石墨制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，筛分混捏物料成粒径为小于0.15mm、0.15～0.5mm、0.5～1.0mm三种粒度等级，并分别取40～60、20～50、10～20份混合均匀。
6.根据权利要求4所述的一种等静压石墨制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，等静压成型的压力为160～200MPa，保压时长60～180min。
7.根据权利要求4所述的一种等静压石墨制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，粉碎装置包括雷蒙磨和气流磨两种，雷蒙磨磨得的石油焦粉为粗颗粒物料，气流磨磨得的石油焦粉为细颗粒物料，粗颗粒物料的细度小于1mm，细颗粒物料粒度d50为10～50μm，且筛除掉小于5μm的物料。
8.根据权利要求7所述的一种等静压石墨制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，将磨得的石油焦粉与液态沥青混捏具体为：分别取20～50份粗颗粒物料、40～70份细颗粒物料、20～40份中温煤沥青，依次加入混捏锅中混捏。
9.根据权利要求4所述的一种等静压石墨制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，混捏温度160～270℃，混捏时长60～240min。
10.根据权利要求4所述的一种等静压石墨制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，成型生坯一次焙烧最高温度为900℃，升温曲线为5℃/h，一次焙烧结束后在200～300℃下浸渍60～180min，待浸渍冷却后进行二次焙烧，二次焙烧最高温度为850℃，升温曲线为5℃/h，石墨化最高温度为3000℃,升温曲线为30～90℃/h。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114573371A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-06-03 | 中钢天源股份有限公司 | 一种等静压石墨的深度浸渍方法 |
| CN115974555A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-04-18 | 江苏宏基高新材料股份有限公司 | 一种等静压石墨生产工艺 |
| CN116835579A (zh) * | 2023-06-17 | 2023-10-03 | 江苏宏基高新材料股份有限公司 | 一种大规格等静压石墨生产工艺 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52132021A (en) * | 1976-04-30 | 1977-11-05 | Kawasaki Steel Co | Method of manufacturing granular pitch and apparatus for carrying out thereof |
| JPH05139833A (ja) * | 1990-12-27 | 1993-06-08 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 高密度炭素材の製造法 |
| CN1400073A (zh) * | 2001-07-26 | 2003-03-05 | 球状粉末体工业公司 | 生产圆球的设备 |
| CN2875575Y (zh) * | 2006-03-17 | 2007-03-07 | 东北大学设计研究院（有限公司） | 一种碳素糊料混捏锅 |
| CN103038316A (zh) * | 2010-04-26 | 2013-04-10 | 戈拉工业公司 | 对沥青制粒 |
| CN103121671A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-05-29 | 四川广汉士达炭素股份有限公司 | 一种等静压石墨的制备方法 |
| CN103601173A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-02-26 | 任利华 | 采用压球工艺生产炭素制品的方法 |
| CN204411746U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-06-24 | 宁夏共享新能源材料有限公司 | 一种喷雾干燥粉体材料冷却收料装置 |
| CN105174251A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-23 | 成都炭素有限责任公司 | 一种超细结构等静压石墨的制备方法 |
| CN107081112A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-08-22 | 厦门中烁光电科技有限公司 | 一种惰性气氛造粒系统 |
| CN207872101U (zh) * | 2017-12-28 | 2018-09-18 | 四川绵竹三佳饲料有限责任公司 | 一种新型造粒机 |
| CN108793151A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-11-13 | 河北博翔特种石墨有限公司 | 一种超细结构等静压石墨的制备方法 |
| CN209616446U (zh) * | 2019-02-12 | 2019-11-12 | 兴和县鑫源碳素有限公司 | 一种用于石墨电极生产的冷却装置 |
-
2021
- 2021-12-14 CN CN202111525540.8A patent/CN114057487A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52132021A (en) * | 1976-04-30 | 1977-11-05 | Kawasaki Steel Co | Method of manufacturing granular pitch and apparatus for carrying out thereof |
| JPH05139833A (ja) * | 1990-12-27 | 1993-06-08 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 高密度炭素材の製造法 |
| CN1400073A (zh) * | 2001-07-26 | 2003-03-05 | 球状粉末体工业公司 | 生产圆球的设备 |
| CN2875575Y (zh) * | 2006-03-17 | 2007-03-07 | 东北大学设计研究院（有限公司） | 一种碳素糊料混捏锅 |
| CN103038316A (zh) * | 2010-04-26 | 2013-04-10 | 戈拉工业公司 | 对沥青制粒 |
| CN103121671A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-05-29 | 四川广汉士达炭素股份有限公司 | 一种等静压石墨的制备方法 |
| CN103601173A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-02-26 | 任利华 | 采用压球工艺生产炭素制品的方法 |
| CN204411746U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-06-24 | 宁夏共享新能源材料有限公司 | 一种喷雾干燥粉体材料冷却收料装置 |
| CN105174251A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-23 | 成都炭素有限责任公司 | 一种超细结构等静压石墨的制备方法 |
| CN107081112A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-08-22 | 厦门中烁光电科技有限公司 | 一种惰性气氛造粒系统 |
| CN207872101U (zh) * | 2017-12-28 | 2018-09-18 | 四川绵竹三佳饲料有限责任公司 | 一种新型造粒机 |
| CN108793151A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-11-13 | 河北博翔特种石墨有限公司 | 一种超细结构等静压石墨的制备方法 |
| CN209616446U (zh) * | 2019-02-12 | 2019-11-12 | 兴和县鑫源碳素有限公司 | 一种用于石墨电极生产的冷却装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 谢文蛟等: "原料种类对等静压石墨性能的影响", 《炭素技术》 * |
| 黄四信等: "等静压石墨的生产工艺、主要用途和国内市场分析", 《炭素技术》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114573371A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-06-03 | 中钢天源股份有限公司 | 一种等静压石墨的深度浸渍方法 |
| CN115974555A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-04-18 | 江苏宏基高新材料股份有限公司 | 一种等静压石墨生产工艺 |
| CN115974555B (zh) * | 2022-12-22 | 2024-01-26 | 江苏宏基高新材料股份有限公司 | 一种等静压石墨生产工艺 |
| CN116835579A (zh) * | 2023-06-17 | 2023-10-03 | 江苏宏基高新材料股份有限公司 | 一种大规格等静压石墨生产工艺 |
| CN116835579B (zh) * | 2023-06-17 | 2024-02-27 | 江苏宏基高新材料股份有限公司 | 一种大规格等静压石墨生产工艺 |
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