[发明专利]一种高抗氧化性石墨电极及其制备方法在审
申请号: | 201810454481.1 | 申请日: | 2018-05-14 |
公开(公告)号: | CN108439984A | 公开(公告)日: | 2018-08-24 |
发明(设计)人: | 李亚伟;王同生;桑绍柏;徐义彪 | 申请(专利权)人: | 武汉科技大学 |
主分类号: | C04B35/532 | 分类号: | C04B35/532 |
代理公司: | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人: | 张火春 |
地址: | 430081 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 石油焦 高抗氧化性 石墨电极 改性酚醛树脂 高温石墨化 混合物 混合粉 硅粉 混碾 微粉 制备 保温 抗氧化性能 模压成型 升温制度 一次焙烧 一次浸渍 电阻率 结合剂 冷态 固化 | ||
1.一种高抗氧化性石墨电极的制备方法,其特征在于所述制备方法是:以70~85wt%的石油焦、10~20wt%的石油焦微粉和4~12wt%的硅粉为原料,以所述原料10~20wt%的改性酚醛树脂为结合剂;先将所述石油焦微粉和所述硅粉混合30~60分钟,制得混合粉;再将所述石油焦混合3~5分钟,向混合后的石油焦中加入所述改性酚醛树脂,混碾5~10分钟,制得混合物;然后向所述混合物中加入所述混合粉,混碾15~30分钟,冷态模压成型,180~220℃条件下固化;经一次焙烧、一次浸渍和高温石墨化处理,制得高抗氧化性石墨电极;
所述高温石墨化处理的升温制度是:先以6~10℃/h的速率升温至950~1050℃:再以5~8℃/min的速率升温至1350~1450℃,保温3~6h;然后以10~15℃/h的速率升温至2450~2550℃,保温2~6h。
2.根据权利要求1所述的高抗氧化性石墨电极的制备方法,其特征在于所述石油焦的颗粒级配为:粒径小于等于8mm且大于5mm的占20~40wt%、粒径小于等于5mm且大于3mm的占30~50wt%、粒径小于等于3mm且大于0.1mm的占10~20wt%、粒径小于0.1mm的占20~30wt%;所述石油焦的灰分小于1wt%。
3.根据权利要求1所述的高抗氧化性石墨电极的制备方法,其特征在于所述石油焦微粉的粒度小于0.015mm,石油焦微粉的灰分小于1wt%。
4.根据权利要求1所述的高抗氧化性石墨电极的制备方法,其特征在于所述硅粉粒度小于0.045mm,硅粉中Si含量>98wt%。
5.根据权利要求1所述的高抗氧化性石墨电极的制备方法,其特征在于所述改性酚醛树脂为镍改性酚醛树脂、钴改性酚醛树脂、钛改性酚醛树脂和铁改性酚醛树脂中的一种;镍改性酚醛树脂中的镍、钴改性酚醛树脂中的钴、钛改性酚醛树脂中的钛和铁改性酚醛树脂中的铁分别是在各自的酚醛树脂合成过程中引入。
6.根据权利要求1所述的高抗氧化性石墨电极的制备方法,其特征在于所述冷态模压成型的成型压力为50~80MPa;冷态模压成型工序中模腔内抽真空至压力为1000~2000Pa。
7.一种高抗氧化性石墨电极,其特征在于所述高抗氧化性石墨电极是根据权利要求1~6项中任一项所述的高抗氧化性石墨电极的制备方法所制备的高抗氧化性石墨电极。
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