[发明专利]一种耐烧蚀碳石墨材料的制备方法

权利要求书

1.一种耐烧蚀碳石墨材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)将粒径为0.5mm的石油焦粉、石墨粉、粒径在0.1mm以下的石油焦粉和改质沥青粉于室温下混合1h-2h至充分混合均匀，获得混合料；所述改质沥青粉是通过如下方法制备的：将中温沥青加热至280℃-320℃，在加热过程中向中温沥青中通入压缩空气，将沥青软化点提高到110-120℃后加入硫磺，进行搅拌，获得改质沥青，将改质沥青粉碎成粉末，获得改质沥青粉；

2)将步骤1)获得的混合料加热混合1h-2h，加热混合过程中控制温度在130℃-140℃之间，然后在130℃-150℃下进行轧片，轧片后破碎磨粉，制成压粉；

3)将步骤2)获得的压粉放入烘箱中进行烘料，烘料过程中控制压粉温度为125℃-135℃，烘料时间不超过2h，然后将压粉在130℃-150℃的模具中加压30MPa-50MPa完成热压成型，冷却到室温，脱模成型，即得生坯；

4)将步骤3)得到的生坯放置在密闭的坩埚中，按照预定升温曲线进行焙烧，然后在温度为150℃-300℃、压力为1MPa-3MPa、时间≥12h的条件下以沥青为浸渍剂进行沥青浸渍，重复上述焙烧和沥青浸渍过程2-3次；

5)将经过步骤4)焙烧和浸渍后的坯体进行石墨化处理，石墨化完成后获得碳石墨材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中以粒径为0.5mm的石油焦粉、石墨粉、粒径在0.1mm以下的石油焦粉和改质沥青粉的总重量为100％计，上述四种成分按照如下重量百分比混合：粒径在0.1mm以下的石油焦粉30wt％-50wt％，石墨粉5wt％-15wt％，粒径为0.5mm的石油焦粉20wt％-40wt％，改质沥青粉20wt％-30wt％。

3.根据权 利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中以粒径为0.5mm的石油焦粉、石墨粉、粒径在0.1mm以下的石油焦粉和改质沥青粉的总重量为100％计，上述四种成分按照如下重量百分比混合：粒径在0.1mm以下的石油焦粉40wt％，石墨粉10wt％，粒径为0.5mm的石油焦粉25wt％，改质沥青粉25wt％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)所述压缩空气的吹入量控制在0.025m³/min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)是将步骤1)获得的混合料加热混合1.5h，加热混合过程中控制温度在130-140℃之间，然后在135℃下进行轧片，轧片的厚度在2mm以下，并将轧成的片冷却后破碎磨粉至粒径为0.5mm以下，制成压粉。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)是将步骤2)获得的压粉放入烘箱中进行烘料，烘料过程中控制压粉温度为130℃，烘料时间为90min，然后将压粉在135℃的模具中加压单位压力40MPa完成热压成型。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)所述的沥青浸渍是在温度为200℃、压力1MPa以上、时间12h的条件下以沥青为浸渍剂进行两次浸渍。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)所述预定升温曲线为：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)所述石墨化处理的过程中控制石墨化温度为2800℃-3000℃，石墨化曲线为：

单位耗电量为10±1kWh/kg，功率最大时维持完单位耗电量后停炉。