[发明专利]一种可分散性石墨粉及其制备方法

说明书

本发明提供了一种可分散性石墨粉，所述可分散性石墨粉为采用大分子分散粘接剂粘连配重粉体及成胶剂经烧结形成的以石墨为核心的复合体，其原料中鳞片石墨、大分子分散粘结剂、配重粉体以及成胶剂的摩尔比为1：0.01～0.2：0.2～1：0.0010～0.0015，所述配重粉体是由气相氧化铝、超细金属硅粉末、气相二氧化硅以及硅树脂粉末混合而成的混合粉体；所述大分子分散粘结剂为由聚合单体聚合而成的共聚物的粉体；所述成胶剂为PVA粉末。所述石墨粉具有良好的亲水性，能够在浆料中均匀分散，提高耐火材料整体的韧性，同时该石墨粉在制备环节并未引入其他有害杂质，消除了因引入其他杂质而对材料高温力学性能的影响。

技术领域

本发明提供了一种石墨粉及其制备方法，尤其涉及一种用于耐火材料中的可分散性石墨粉，属于复合材料技术领域。

背景技术

鳞片石墨广泛用于治金工业的高级耐火材料与涂料。如镁碳砖、坩埚等。军事工业火工材料安定剂、冶炼工业脱硫增速剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业的催化剂等。鳞片石墨经过深入加工，又可以生产出石墨乳，用于润滑剂、脱模剂、拉丝剂、导电涂料等。还可以生产膨胀石墨，用于柔性石墨制品原料，如柔性石墨密封件及柔性石墨复材料制品等。

目前以鳞片石墨为原料所制得的耐火材料中，经常都是将石墨直接加入至耐火材料的制备环节中，或者经其他改性处理后加入至生产环节中，普遍存在有以下几点不足：1、石墨亲水性差，在制备浆料的环节中容易上浮至浆料的表面，分散性能差。2、在对石墨改性以增强其分散性能时所使用的一些物质会对整个耐火材料的高温力学性能带来不利的影响。

发明内容

本发明解决了现有技术中的不足，提供了一种可分散性石墨粉及其制备方法，所述石墨粉具有良好的亲水性，能够在浆料中均匀分散，提高耐火材料整体的韧性，同时该石墨粉在制备环节并未引入其他有害杂质，消除了因引入其他杂质而对材料高温力学性能的影响。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种可分散性石墨粉，所述可分散性石墨粉为采用大分子分散粘接剂粘连配重粉体及成胶剂经烧结形成的以石墨为核心的复合体，其原料中鳞片石墨、大分子分散粘结剂、配重粉体以及成胶剂的摩尔比为1：0.01～0.2：0.2～1：0.0010～0.0015，所述配重粉体是由气相氧化铝、超细金属硅粉末、气相二氧化硅以及硅树脂粉末混合而成的密度在2.8～4.0g/cm³的混合粉体；所述大分子分散粘结剂为由聚合单体聚合而成的共聚物的粉体，其平均分子量在50000～300000之间；所述成胶剂为PVA粉末。

所述鳞片石墨为碳含量高于90％且粒径大于3000目的鳞片石墨。

所述大分子分散粘结剂为采用丙烯酸、异戊烯醇聚乙二醇醚、丙烯酰胺、马来酸、马来酸单丁酯、苯乙烯、聚醚胺为单体的共聚物粉体材料，其中聚醚胺的分子量为230。

所述配重粉体中气相氧化铝、超细金属硅粉末、气相二氧化硅以及硅树脂粉末的质量比为0.02～0.06：100：0.02～0.06：70～150。

所述气相氧化铝为比表面积在150～260m²/g的气相氧化铝粉末。

所述气相二氧化硅为比表面积在200～220m²/g的气相二氧化硅粉末。

所述超细金属硅粉末为D50＝5μm、硅含量为99％以上的金属硅粉。

所述硅树脂粉末为MQ比值为0.6～0.8:1的粒径为3000目的MQ有机硅树脂粉末。

所述成胶剂为粒径为3000目、1500目、6000目的三种PVA粉末中的一种或者任意两种以上的混合物。