[发明专利]一种消除挤压内应力及微裂纹的石墨管制造方法

说明书

 

技术领域

本发明属于材料技术领域，特别涉及一种消除挤压内应力及微裂纹的石墨管制造方法。 

背景技术

在化工生产中，现有的石墨列管换热器采用的石墨管常用规格有￠50*￠38*6200、￠37*￠25*6200、￠32*￠22*6200、￠26*￠15*6200。这些石墨管通常是由石墨粉、酚醛树脂以及固化剂搅拌均匀后通过液压机挤压而成，然后采用露天自然堆放6个月以上，以便消除内应力。这种方法的缺点有：1、堆放时间长，占用空间大，需要大量生产资金；2、消除内应力不彻底，使用时会产生石墨管断裂，生产的石墨列管换热器使用寿命短，给用户造成巨大的停车损失和增加维修费用；3、不能消除石墨管在挤压过程中产生的微裂纹，在使用过程中受液体介质的冲击震动会使微裂纹扩展，从而使石墨管渗漏或断裂，不能使用，给生产企业造成巨大的经济损失；4、在石墨管挤压固化过程中产生放热放气反应，使石墨管内有微小气孔，在使用过程中产生微渗漏，影响产品质量和设备使用寿命。由于物料的渗漏会污染和它进行热交换的循环水系统，从而造成的安全环保事故；5、挤压树脂石墨管采用自然堆放，强度不高，只能承受0.4~0.8Mpa的压力，使其使用范围受到限制，严重制约我国石墨列管换热器的发展与使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：

提供一种消除挤压内应力及微裂纹缺陷的石墨管制造方法，以解决现有技术中石墨管生产时间长，占用空间大，生产成本高以及生产的石墨列管换热器使用寿命短、在使用过程中常产生微渗漏等技术问题。

本发明采用的技术方案是：

消除挤压内应力及微裂纹的石墨管制造方法，将配制好的石墨酚醛树脂胶泥在模具内经挤压成型，得到管体,用酚醛树脂对管体进行浸渍，然后对管体进行热处理。

前述的消除挤压内应力及微裂纹的石墨管制造方法，所述的石墨酚醛树脂胶泥由石墨粉、酚醛树脂和固化剂组成,其配制质量组分为石墨粉70~80份、酚醛树脂20~25份和固化剂1~5份。

前述的消除挤压内应力及微裂纹的石墨管制造方法，所述配制质量组分为石墨粉72~78份、酚醛树脂20~23份和固化剂3~5份。

前述的消除挤压内应力及微裂纹的石墨管制造方法，所述的石墨粉粒度为80~120目，所述固化剂为苯磺酰氯、硫酸乙酯或对甲基苯磺酰氯。

前述的消除挤压内应力及微裂纹的石墨管制造方法，在石墨管进行浸渍过程中，先抽真空，真空度为-0.005~-0.03Mpa，然后放入酚醛树脂，淹没石墨管，然后加压，在0.6~1.0Mpa的空气压力下浸渍8~24小时。

前述的消除挤压内应力及微裂纹的石墨管制造方法，在浸渍过程中,先抽真空，真空度为-0.01~-0.02Mpa，然后放入酚醛树脂，淹没石墨管，然后加压，在0.7~0.9Mpa的空气压力下浸渍10~16小时。

前述的消除挤压内应力及微裂纹的石墨管制造方法，在进行热处理时，石墨管之间有间隙。

前述的消除挤压内应力及微裂纹的石墨管制造方法，在进行热处理时，空气压力为0.6~1.0Mpa，通电缓慢加热，在70~90℃以下时，每小时升温不超过20℃，当温度达到70~90℃时，每小时升温控制到5~10℃，直到温度升到170~200℃停止升温，然后让其自然降温至40℃以下，完成热处理。

前述的消除挤压内应力及微裂纹的石墨管制造方法，在进行热处理时，空气压力为0.7~0.9Mpa，通电缓慢加热，在75~85℃以下时，每小时升温不超过16℃，当温度达到75~85℃时，每小时升温控制到5~10℃，直到温度升到180~190℃停止升温，然后让其自然降温至40℃以下，完成热处理。

前述的消除挤压内应力及微裂纹的石墨管制造方法，挤压成型过程中的温度控制在120~130℃。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、大大提高挤压石墨管的抗压强度。经测试，相同规格的挤压石墨管与以往的挤压石墨管相比，抗拉强度提高2倍，抗压强度提高3倍，抗径向压力强度提高2.5倍。

2、能有效地消除挤压石墨管的内应力及微裂纹，防止裂纹扩展。

3、由于无微裂纹，挤压石墨管的抗冲击和抗渗漏性能也得到大大地提高，从而延长挤压石墨管的使用寿命，避免了因物料渗漏污染和它进行热交换的循环水系统而造成的安全环保事故。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1：