[发明专利]一种增强人造石墨材料的制备方法

权利要求书

1.一种增强人造石墨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）按比例取各原料，按粒度分布配制焦炭颗粒；

2）将亲油性脂肪醇醚磷酸酯制剂与水混合配成溶液，然后用该溶液喷洒碳纤维，再将碳纤维烘干；

3）将粘结剂加热熔化，将步骤2）分散的碳纤维加入粘结剂中并搅拌，使碳纤维分散成单丝状态分布在粘结剂中；

4）将焦炭颗粒放入混捏锅加热搅拌，将步骤3）制得的分散有碳纤维的粘结剂加入混捏锅继续混捏搅拌，先顺时针搅拌再逆时针搅拌，以得到碳纤维均匀分布的糊料；

5）将步骤4）制得的糊料放入挤压机，挤压得到生制品；

6）将步骤5）的生制品放入石墨坩埚并放置在气氛炉中进行焙烧，焙烧得到一烧品；

7）将步骤6）的一烧品进行加压浸渍，得到一浸品；

8）步骤7）得到的一浸品重复步骤6）进行二次焙烧，得到二烧品；

9）将步骤8）得到的二烧品重复步骤7）进行加压浸渍得到二浸品；

10）步骤9）得到的一浸品重复步骤6）进行三次焙烧，得到三烧品；

11）将步骤10）得到的三烧品放入真空感应石墨化炉中进行石墨化处理得到增强人造石墨材料。

2.根据权利要求3所述的增强人造石墨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中溶液的浓度为1.0～5.0wt%，烘干温度为80～90℃。

3.根据权利要求3所述的增强人造石墨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4）中加热搅拌时，混捏温度160～180℃，混捏时间30～40min；顺时针或逆时针搅拌的时间为15-30min。

4.根据权利要求3所述的增强人造石墨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤5）挤压时在压力 20～30MPa预压3min，再以50～60mm/min的挤压速度进行挤压。

5.根据权利要求3所述的增强人造石墨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤6）焙烧过程为：先抽真空，之后充氮气，调整氮气流量为5L/min，按照10℃/h升温速度加热，当温度大于300℃时开启炉门及炉顶冷却水，最终升温至900～1000℃；升温结束后，关闭加热电源，待炉膛内温度低于400℃时停止通氮气，炉膛温度低于200℃时关闭冷却水，结束焙烧。

6.根据权利要求3所述的增强人造石墨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤7）加压浸渍时浸渍剂为低喹啉不溶物含量≤3.0%的沥青，浸渍温度180～200℃，浸渍压力2.0～3.0MPa，浸渍时间1.5～2h。

7.根据权利要求3所述的增强人造石墨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤11）石墨化处理时先抽真空，当真空度达到10-50Pa，开始送电升温石墨化，石墨化温度2900℃，石墨化曲线时间控制在15h-20h。

8.根据权利要求1所述的增强人造石墨材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中原料为碳纤维、焦炭颗粒和粘结剂，碳纤维、焦炭颗粒和粘结剂的质量比为（0.01～0.10）:1:（0.34～0.42）；焦炭颗粒的组成为粒度为2～0.5mm焦炭颗粒含量为10～25wt%、粒度为0.5～0.1mm焦炭颗粒含量为20～30w%、粒度为0.1～0mm焦炭颗粒含量为 50～70w%。

9.根据权利要求8所述的增强人造石墨材料的制备方法，其特征在于：所述碳纤维的长度为2～3mm。