[发明专利]一种环保电极材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电极材料技术领域，更具体地说是一种环保电极材料及其制备方法。

背景技术

石墨电极，主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率、高功率和超高功率。

随着人类社会的快速发展，现有的电机材料越来越不能满足人们的要求，同时其导致的资源浪费、资源枯竭以及环境污染已经威胁到了人类的正常生活。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种环保电极材料及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种环保电极材料，由以下重量份原料制成：石墨200-300、聚醋酸乙烯树脂1-3、动物胶2-4、天青石粉3-5、硝酸铁2-4、碳化钛1-3、纤维状纳米级镍粉1-2、沥青4-6、介孔氧化硅2-4、硅烷偶联剂A-1711-2、聚乙烯吡咯烷酮0.6-0.8、松香1-3、乙醇2-4、糊精1-3、蒸馏水适量、助剂5-7；其中助剂由以下重量份原料制成：白刚玉磨料10-12、二甲基硅油1-3、木质素0.8-1、白糖0.4-0.6、氧化石墨烯8-10、三乙醇胺1-3、二硼化锆粉末1-3、草木灰2-4、贝壳粉1-3、鱼鳞粉末1-3；制备方法为：将二甲基硅油、木质素、白糖、氧化石墨烯、三乙醇胺以及适量的水混合，超声分散1-2小时，然后加入白刚玉磨料、二硼化锆粉末、草木灰、贝壳粉、鱼鳞粉末，在200-300℃的条件下烧结3-5小时，自然冷却至室温后研磨成200-400目粉末即可。

一种环保电极材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚乙烯吡咯烷酮、糊精、纤维状纳米级镍粉加到适量的蒸馏水中，高速搅拌形成粘稠的液体；

（2）加入称量好的动物胶、天青石粉、硝酸铁、碳化钛、沥青、乙醇、介孔氧化硅、硅烷偶联剂A-171助剂、松香充分搅拌0.5-1小时，再加入石墨、聚醋酸乙烯树脂先高速搅拌1-2小时；

（3）再转移到胶磨机中低速研磨得到200-400目的浆料，再将浆料均匀的涂布在集流体上，在温度100-110℃下真空干燥8-12小时；

（4）取出后在10MPa的压力下进行压片，裁剪后再次放入真空干燥箱内90-100℃温度下烘干至恒重即可。

本发明的优点在于：

本发明的电极材料性能优良、环保耐用，原料石墨耐高温性、导电导热性以及化学稳定性都很优秀，但是耐磨性不理想，配合动物胶、碳化钛、天青石粉等成分有助于提高电极材料的耐磨性能以及强度，介孔氧化硅、助剂等成分则进一步提高了电极材料的理化性能，提高电极材料的使用寿命。

具体实施方式

实施例1，一种环保电极材料，由以下重量（kg）原料制成：石墨200、聚醋酸乙烯树脂1、动物胶2、天青石粉3、硝酸铁2、碳化钛1、纤维状纳米级镍粉1、沥青4、介孔氧化硅2、硅烷偶联剂A-1711、聚乙烯吡咯烷酮0.6、松香1、乙醇2、糊精1、蒸馏水适量、助剂5；其中助剂由以下重量份原料制成：白刚玉磨料10、二甲基硅油1、木质素0.8、白糖0.4、氧化石墨烯8、三乙醇胺1、二硼化锆粉末1、草木灰2、贝壳粉1、鱼鳞粉末1；制备方法为：将二甲基硅油、木质素、白糖、氧化石墨烯、三乙醇胺以及适量的水混合，超声分散1小时，然后加入白刚玉磨料、二硼化锆粉末、草木灰、贝壳粉、鱼鳞粉末，在200℃的条件下烧结3小时，自然冷却至室温后研磨成200目粉末即可。

一种环保电极材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚乙烯吡咯烷酮、糊精、纤维状纳米级镍粉加到适量的蒸馏水中，高速搅拌形成粘稠的液体；

（2）加入称量好的动物胶、天青石粉、硝酸铁、碳化钛、沥青、乙醇、介孔氧化硅、硅烷偶联剂A-171助剂、松香充分搅拌0.5小时，再加入石墨、聚醋酸乙烯树脂先高速搅拌1小时；

（3）再转移到胶磨机中低速研磨得到200目的浆料，再将浆料均匀的涂布在集流体上，在温度100℃下真空干燥8小时；

（4）取出后在10MPa的压力下进行压片，裁剪后再次放入真空干燥箱内90℃温度下烘干至恒重即可。