[发明专利]一种石墨化炉引流板及其制作方法

说明书

本发明公开了一种石墨化炉引流板及其制作方法，所述石墨化炉引流板由PAN基纤维碳毡与改质冶金焦通过不易石墨化的粘接剂复合而成，首先将改质冶金焦与热塑性树脂混合加热形成热浆料，再将PAN基纤维碳毡浸渍在热浆料中，再经模压、热处理制成引流板。本发明制作的引石墨化炉引流板兼具发热效率高、使用寿命长的优点。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池电极材料生产设备，特别涉及一种石墨化炉用引流板及其制作方法。

背景技术

随着人们对碳素制品性能要求的日益提高，越来越多的行业需要采用碳粉石墨化技术。现在采用的碳粉石墨化技术的升温手段主要是将碳粉置入石墨坩埚中，通过石墨坩埚周边的电阻料抑或直接将坩埚为发热体进行发热，该技术不仅会有大量热能被石墨坩埚浪费掉，而且，石墨坩埚还会降低石墨化炉的单炉装料量，此外，石墨坩埚成本较高，在石墨化过程中极易损坏。因此，这种依赖石墨坩埚的碳粉石墨化技术具有高能耗、低产能和高损耗的问题。

为了解决上述问题，专利【CN201510562328.7】提出了一种将石墨化炉用石墨板围成箱体，而后在其中安装条状发热芯的构思，碳粉在石墨化过程中可以直接置入箱体中，通过条状发热芯发热。该专利主要讲述了石墨化炉的设计以及使用方法，所使用的发热芯并未有研究。

本发明提出了一种适用于箱式石墨化炉引流板，以该引流板为石墨化炉发热体，具有发热效率高、使用寿命长的特点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种新的石墨化炉用引流板及其制作方法。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种石墨化炉引流板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1、将改质冶金焦与热塑性树脂混合，在惰性气氛下加热至200~500℃，得到热浆料；

A2、将模具加热，然后向模具内注入热浆料，再加入PAN基纤维碳毡，使PAN基纤维碳毡浸渍在热浆料中，隔绝模具并抽真空、静置；

A3、冷却模具，然后对模具内物料进行模压，再进一步冷却至室温，拆除模具得到引流板前驱体；

A4、在惰性气氛下，将引流板前驱体加热至900~1300℃，再自然冷却，即得到引流板。

优选的，一种石墨化炉引流板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1、将改质冶金焦与热塑性树脂按照2：1的质量比进行混合，然后在惰性气氛下加热至200~500℃，得到热浆料；

A2、将模具加热至300℃，注入25%的热浆料，然后加入PAN基纤维碳毡，浸渍10min后，再将剩余75%的热浆料分三次注入模具中，每次注入量均为热浆料总量的25%，每次间隔时间为10min，热浆料完全注入后，隔绝模具并抽真空静置2h；

A3、自然冷却模具至100℃，在150Mpa下对模具内物料进行模压，而后进一步冷却至室温，拆除模具得到引流板前驱体；

A4、在惰性气氛下，将引流板前驱体以0.5℃/min的升温速度加热至900~1300℃，保温50min后，自然冷却，即得到引流板。

进一步的，步骤A1中，所述改质冶金焦与热塑性树脂的质量比为（1~3）：1；

进一步的，步骤A1中，所述改质冶金焦为市售冶金焦经破碎、酸洗处理的产物，灰分≤1%，D₅₀为18~21μm，D₁₀₀≤90μm。所述热塑性树脂为聚乙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯中的一种。