[发明专利]一种石墨发热体及其制造方法

权利要求书

1.一种石墨发热体，其特征在于，其由如下原料按质量百分比制备而成：0-0.075mm碳/碳复合材料粉末和/或石墨碎25-37%、0.075-0.15mm碳/碳复合材料粉末和/或石墨碎20-27%、0.15-0.5mm煅烧石油焦和/或石墨碎10-16%、0.5-0.8mm煅烧石油焦和/或石墨碎10-18%、0.8-1mm煅烧石油焦和/或针状焦0-2%、煤沥青22-25%；

其中碳/碳复合材料粉末为10%-20%，石墨碎为23%-68%，煅烧石油焦为0-30%，针状焦0-2%，煤沥青22-25%。

2.根据权利要求1所述的一种石墨发热体，其特征在于，所述石墨发热体，其由如下原料按质量百分比制备而成：0-0.075mm碳/碳复合材料粉末和/或石墨碎25-37%、0.075-0.15mm碳/碳复合材料粉末和/或石墨碎20-27%、0.15-0.5mm煅烧石油焦或石墨碎10-16%、0.5-0.8mm煅烧石油焦或石墨碎10-18%、0.8-1mm煅烧石油焦或针状焦0-2%、煤沥青22-25%。

3.根据权利要求1所述的一种石墨发热体，其特征在于，所述碳/碳复合材料粉末粒径分布为0-0.075mm：20%-40%；0.075-0.15mm：60-80%。

4.根据权利要求1所述的一种石墨发热体，其特征在于，所述碳/碳复合材料为碳纤维增强炭基体的复合材料。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的石墨发热体的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

1）配料：按照质量百分比计，其组成为0-0.075mm碳/碳复合材料粉末和/或石墨碎25-37%、0.075-0.15mm碳/碳复合材料粉末和/或石墨碎20-27%、0.15-0.5mm煅烧石油焦和/或石墨碎10-16%、0.5-0.8mm煅烧石油焦和/或石墨碎10-18%、0.8-1mm煅烧石油焦和/或针状焦0-2%、煤沥青22-25%；

其中碳/碳复合材料粉末为10%-20%，石墨碎为23%-68%，煅烧石油焦为0-30%，针状焦0-2%，煤沥青22-25%；

2）混捏:把干料混合料放入混捏锅中，干混达到120-150℃，加入煤沥青，混捏40-50分钟，出糊；

3）成型：真空振动成型后，在模具内通温度为25-40℃的水冷却55-65分钟；

4）焙烧：把生坯装入钢制匣钵筒内，以石英砂为填充料，焙烧挥发期升温速率保持0.5-1℃/h，焙烧最终温度850-900℃，保温20-26小时；

5）石墨化：对步骤4）焙烧后的产品，进行石墨化，得到石墨化品；

6）机加工；对于步骤5）中石墨化品按照设计要求进行加工。

6.根据权利要求5所述的石墨发热体的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中，煤沥青的加入温度为165-170℃，出糊温度为155-170℃。

7.根据权利要求5所述的石墨发热体的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中，真空振动成型，真空度为0.084-0.0 9MPa，成型比压按15kg/cm²，振动频率为8.0-12.5HZ，振动时间为2-6分钟。

8.根据权利要求5所述的石墨发热体的制备方法，其特征在于，所述步骤5）中，石墨化处理具体为石墨化通电时间38-42小时，温度2800-3000℃，自然降温至480-520℃出炉。

9.根据权利要求5所述的石墨发热体的制备方法，其特征在于，所述步骤5）中，石墨化处理具体为石墨化通电时间40小时，温度2800-3000℃，自然降温至500℃出炉。