[发明专利]多孔骨料制备方法及其高强度石墨的制备工艺

权利要求书

1.一种多孔骨料制备方法，其特征在于，包括：

对石油焦进行粉碎、筛分，并选取2-5mm大小均匀的石油焦颗粒；

将所述石油焦颗粒快速通过连续石墨化装置进行温度为1500-2000℃的半石墨化处理，并得到所述多孔骨料。

2.根据权利要求1所述的多孔骨料制备方法，其特征在于，所述石油焦颗粒在所述连续石墨化装置内的滞留时间小于或等于0.5小时。

3.根据权利要求1所述的多孔骨料制备方法，其特征在于，在所述石油焦颗粒进行半石墨化处理过程中，所述连续石墨化装置中通入氧化性气体。

4.一种高强度石墨的制备工艺，其特征在于，包括：

(1)选取如权利要求1所述的多孔骨料以及高温煤沥青，并分别将所述多孔骨料和所述高温煤沥青气流粉碎为粉末；

(2)将所述高温煤沥青熔解成高温沥青溶液，根据多孔骨料和高温沥青溶液的相应比例将多孔骨料粉末缓慢加入到所述高温沥青溶液中，依次搅拌、干燥、混捏形成混合物，且对所述混合物进行第一次轧片；

(3)将第一次轧片后的混合物进行破碎、过筛，对过筛后的混合物进行第二次轧片，并对第二次轧片后的混合物粉碎、过筛，得到加强粉体；

(4)对所述加强粉体依次进行模压成型、焙烧、浸渍，并对浸渍后的产品进行粗碎以及气流粉碎，且气流粉碎后的粉末过筛得到高强粉体；

(5)对所述高强粉体依次进行模压成型、焙烧；

(6)对焙烧后的产品进行浸渍、焙烧；

(7)焙烧后的产品在氩气环境下以160℃/h的升温速率升温至2400℃，且保温1小时，从而完成石墨化和提纯，得到所述高强度石墨。

5.根据权利要求4所述的高强度石墨的制备工艺，其特征在于，所述步骤(2)中进一步包括：

通过甲苯将所述高温煤沥青熔解成高温沥青溶液；

所述多孔骨料粉末与所述高温沥青溶液以(63-75)：(37-25)的比例，将所述多孔骨料粉末缓慢加入到高温沥青溶液中，并均匀搅拌所述高温沥青溶液和所述多孔骨料粉末；

对搅拌后的混合物进行干燥处理，并在温度为75-100℃的环境下，对干燥后的所述高温沥青溶液和所述多孔骨料粉末的混合物混捏0.5-3小时；

在温度为130-170℃的环境下，对混捏后的混合物进行第一次轧片，且第一次轧片的轧片次数为1-10次。

6.根据权利要求4所述的高强度石墨的制备工艺，其特征在于，所述步骤(3)中进一步包括：

将所述步骤(2)中第一次轧片后的混合物进行冷却；

对冷却后的混合物进行破碎，并过筛得到大小小于0.5mm的混合物颗粒；

在温度为130-170℃的环境下，对所述混合物颗粒进行第二次轧片，且第二次轧片的轧片次数为1-10次；

对第二次轧片后的混合物进行粉碎、过100-200目筛，得到加强粉体。

7.根据权利要求4所述的高强度石墨的制备工艺，其特征在于，所述步骤(5)中进一步包括：

在所述步骤(4)中得到的所述高强粉体内掺入0.8-2.5wt％的油酸，先预压成型，再等静压成型得到坯体；

将等静压成型的坯体在氮气环境下以5℃/h的速率升温至850-1050℃，完成焙烧。

8.根据权利要求7所述的高强度石墨的制备工艺，其特征在于，对预压成型后的产品进行等静压成型时的压力为80-200Mpa，保压时间为15分钟。

9.根据权利要求4所述的高强度石墨的制备工艺，其特征在于，所述步骤(6)进一步包括：

对所述步骤(5)中焙烧后的产品进行加热；

将加热后的产品放入盛有中温沥青溶液的耐压容器，并在250℃以及3.5Mpa的环境下，将加热后的所述产品在中温沥青溶液内浸渍至少5小时；

将浸渍后的产品在最高焙烧温度为850-950℃下进行焙烧。

10.根据权利要求9所述的高强度石墨的制备工艺，其特征在于，所述步骤(6)还包括：

对焙烧后的产品进行加热；

将加热后的产品放入盛有高温沥青溶液的耐压容器，并在325℃以及4.5Mpa的环境下，将加热后的所述产品在高温沥青溶液内浸渍至少4小时；

将浸渍后的产品在最高焙烧温度为850-900℃下进行焙烧。