[发明专利]一种掺杂柔性石墨制品制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种柔性石墨制品制造方法，特别是一种掺锌粉或其它掺杂粉末的掺杂柔性石墨制品制造方法。

背景技术

柔性石墨板材一般的工业制造方法是将可膨胀石墨在850-1200℃高温下瞬时膨胀，在石墨纸机或其他压制机械作用下压制而成的。可膨胀石墨制造方法是将天然鳞片石墨浸泡在硫酸或硝酸与氧化剂混合的酸液中反应得到。该方法制造的柔性石墨板材本身含碳量高，残存的非金属元素对金属界面具有一定的腐蚀性，在湿热的空气环境中，这种腐蚀性将会严重影响柔性石墨板材的密封性能以及密封界面的维修。为解决这个问题，技术人员想到了在石墨板材中添加金属粉末，现有常用的是添加锌粉，来利用牺牲阳极原理进行电化学保护被密封金属接触界面。但是由于锌粉的比重较大，沉淀在产品底部，造成分布不均匀，影响了产品质量。

柔性石墨板材属于纯碳材料，材料强度和硬度较低，板材的各向异性度较高，为改善材料的强度、硬度和各向异性度，在制造柔性石墨板材时添加纤维进行强化，例如无机纤维粉或针状矿物粉。无机纤维粉或针状矿物粉比重高于石墨，在材料中不易于分散。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种掺杂柔性石墨制品制造方法，可以解决锌粉或其它掺杂粉末在产品中不均匀的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种掺杂柔性石墨制品制造方法，包括以下步骤：

1）将掺杂粉末与低密度高分子材料粉末混合，掺杂粉末与低密度高分子材料粉末重量比为1：1~3，得到振实密度低于1.2g/cm3的掺杂粉末包裹粉末；

2）将掺杂粉末包裹粉末与可膨胀石墨混合，混合粉末在850-1200℃高温下瞬时膨胀；

通过上述方法得到掺杂柔性石墨制品。

所述的低密度高分子材料经过粉碎处理，粒径为掺杂粉末粒径的5-10倍。

所述的掺杂粉末为锌粉、无机纤维粉和/或针状矿物粉。

所述的锌粉占可膨胀石墨的重量比为1~8%。

所述的无机纤维粉和/或针状矿物粉占可膨胀石墨的重量比为1~30%。

所述的锌粉、无机纤维粉和/或针状矿物粉粒度为600-2000目。

所述的低密度高分子材料为密度低于1.0g/cm3的硬脂酸、高软化点石蜡、高软化点沥青、高软化点松香或甲基纤维素。

所述的软化点高于70℃。

所述的低密度高分子材料粒度为100-200目。

优化的，掺杂柔性石墨制品经压制后得到柔性石墨复合板材。

本发明提供的一种掺杂柔性石墨制品制造方法，将金属粉例如锌粉、无机纤维粉和/或针状矿物粉包覆在大颗粒高分子材料颗粒上，从而降低混合粉末比重，在高温下高分子材料将燃烧碳化或者灰化，产生的气流将包覆其上的金属粉、无机纤维粉或者针状矿粉末分散沉降，镶嵌在蓬松的膨胀石墨颗粒上，在后续加工中均匀分散在制品中，提高了产品性能。

具体实施方式

实施例一：

锌粉包覆在低密度高分子材料粉末、颗粒表面，将表面包裹锌粉的高分子粉末与可膨胀石墨混合，混合粉末在850-1200℃高温下瞬时膨胀，在石墨纸机或其他压制机械作用下压制得到含锌粉的柔性石墨板材。

锌粉是指市售的锌粉，粒度600-2000目，粉末状、鳞片状均可，最好是粉末状；锌粉占可膨胀石墨的重量比为1~5%，锌粉含量过高影响石墨纸表面光洁度和强度，锌粉含量过低，起不到耐腐蚀作用。

低密度高分子材料包括密度低于1.0g/cm3的硬脂酸、高软化点石蜡、高软化点沥青、高软化点松香、甲基纤维素等，优化的软化点高于70℃。

包覆方法是指将低密度高分子材料在高速粉碎机中粉碎，粒度在100-200目，将锌粉加到高分子材料粉末中混合，然后将粉末导入高速混合机中混合，得到振实密度低于1.2g/cm3的锌粉包裹粉末。

锌粉包裹粉末与可膨胀石墨混合的方法采用常规的混合方法，由于包裹锌粉的高分子材料粉末密度与可膨胀石墨相当，混合将会更加均匀。

混合粉末在850-1200℃高温下瞬时膨胀，混合粉末中高分子材料将在高温下碳化和烧损，锌粉将沉积在膨胀的石墨蠕虫中。

在石墨纸机或其他压制机械作用下压制得到的柔性石墨板材。

采用以下的方法对含锌粉柔性石墨制品检验，将撕裂的板材制品放到一定浓度的硫酸铜溶液中加热，板材料表面沉积紫铜，紫铜均匀分布，即可证实锌粉加入质量。

实施例2：