[发明专利]一种等静压石墨及其生产方法

说明书

本发明属于石墨材料的制备领域，具体地说，涉及一种等静压石墨的生产方法。所述的等静压石墨的生产方法，包括破碎、磨粉、混捏、晾料、等静压成型、焙烧，浸渍和石墨化的工序，其中，所使用的原料包括煅后焦、焙烧碎、石墨碎和沥青。本发明所述的等静压石墨的生产方法能提高等静压成型产品的体积密度，提高其在焙烧、浸渍、石墨化等工序中的成品率。本发明还提供一种采用所述生产方法获得的等静压石墨，其强度更高和体积密度更大，性能优异。

技术领域

本发明属于石墨材料的制备领域，具体地说，涉及一种等静压石墨及其生产方法。

背景技术

等静压石墨是上世纪60年代发展起来的一种新型石墨材料，具有一系列优异的性能，广泛应用于冶金、化学、电气、航空宇宙及原子能工业等领域。

等静压石墨的耐热性好，在惰性气氛下，随着温度的升高其机械强度不但不降低，反而升高，2500℃左右时达到最高值。与普通石墨相比，结构精细致密，而且均匀性好。热膨胀系数很低，具有优异的抗热震性、各向同性、耐化学腐蚀性强，导热性能和导电性能良好，具有优异的机械加工性能。

与普通石墨，比如炼钢用石墨电极、镁电解用石墨阳极、铝电解用石墨化阴极等一样，等静压石墨也要经过原料的煅烧、破碎、筛分、磨粉，粘接剂的熔化以及配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化等工序的处理。但是，等静压石墨的生产工艺与石墨电极、石墨阳极或者石墨化阴极截然不同。等静压石墨需要结构上各向同性的原料，需要磨制成更细的粉末，需要应用等静压成型技术，焙烧周期会非常的长，为了达到目标密度，需要多次的浸渍、焙烧循环，石墨化的周期也要比普通石墨长得多。其中，石墨化是将焙烧后的制品加热到约3000℃，碳原子晶格有序排列，完成由炭向石墨的转变，叫石墨化。石墨化方法有艾奇逊法、内热串接法、高频感应法等。通常的艾奇逊法，制品从装炉到出炉，大约需要1～1.5个月的时间。每炉可以处理几吨到几十吨的焙烧品。石墨化后，制品的体积密度、导电率、导热率及抗腐蚀性能得到很多程度的改善，机械加工性能也得到了改善。但是，石墨化会降低制品的抗折强度。同时，由于艾奇逊石墨化主要是靠电阻料产生的热量来加热制品，在同一石墨化炉炉芯内，上下、左右、内外的温度梯度相差很大，容易造成制品裂纹。

现有技术的等静压石墨制备方法得到的等静压石墨的体积密度、塑性、强度还有待改善，等静压石墨在焙烧、浸渍、石墨化等工序中的成品率也急需提高。

因此，需要一种新的等静压石墨生产方法。

有鉴于此，特提出本发明申请。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种等静压石墨的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种等静压石墨的生产方法，包括破碎、磨粉、混捏、晾料、等静压成型、焙烧，浸渍和石墨化的工序，其中，所使用的原料包括煅后焦、焙烧碎、石墨碎和沥青。

本发明所述的生产方法在原料中添加焙烧碎，焙烧碎的机械强度大，加入到原料配方中有利于提高产品的强度。石墨碎可以改善糊料的塑性，减少颗粒之间的摩擦力，有利于提高等静压石墨成品的体积密度，还提高了其导电率和导热性。

本发明的一种实施方式，所使用的原料组分如下：

煅后焦10～25重量份、焙烧碎12～20重量份、石墨碎25～35重量份和沥青28～35重量份；

优选地，煅后焦20重量份、焙烧碎18重量份、石墨碎30重量份和沥青32重量份。

技术人员在研究过程中发现，按照上述比例配制的原料制备得到的等静压石墨成品的体积密度、机械强度、导电性和导热性相对更优，且等静压石墨的成品率相对更高，显著降低成品出现裂纹的概率。

本发明的一种实施方式，包括三次磨粉和两次混捏的工序，所述沥青分批分别加入两次混捏；