[发明专利]一种高温气冷堆用石墨球及其制备方法

权利要求书

1.一种高温气冷堆用石墨球的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括下述步骤：

混料：将各原料混合，得混合物料；所述混合物料中包括下述重量份的组份：石油焦50-60份，沥青35-45份，天然鳞片石墨2-5份，炭黑1-3份和球状焦炭1-2份；

等静压成型：将所述混合物料放入胶套中，将所述胶套进行抽真空，当所述胶套内的真空度达到0.06MPa时，再进行密封处理，放入等静压机内，在压强为130-150MPa条件下，等静压成型100-120分钟；

致密化处理：将等静压成型后产品取出，进行致密化处理，所述致密化处理为进行一次或多次焙烧和一次或多次浸渍的步骤，直至产品的体密度达到1.65g/cm³以上；焙烧的温度为1000-1200℃，每次的焙烧时间为800-850小时；所述浸渍的压强为3.5MPa，每次的浸渍加压时间为2-3小时；

石墨化及高温提纯：使用高温提纯炉对致密化处理后的产品进行石墨化和提纯，装炉时，在炉底铺入氟化钙，升温至2300℃时，通入四氯化碳；继续升温至3100-3200℃，高温处理48-72小时；降温，得石墨制品；每吨石墨制品，氟化钙用量为20-30kg，四氯化碳用量为30-40kg；

机械加工：将所述石墨制品加工至直径59.9-60.2mm，得到高温气冷堆用石墨球；

混料前先将石油焦和天然鳞片石墨磨至粒度D50为35-40μm；

石油焦的真密度≮2.08g/cm³、灰分≯0.25%、挥发分≯0.5%、水分含量≯0.5%、硫含量≯0.4%；和/或，沥青的软化点为115-120℃、灰分≯0.25%、结焦值≮58%、水分含量≯4.0%、甲苯不溶物含量≮32%、喹啉不溶物含量为9-12%；

天然鳞片石墨的挥发分含量＜0.25%，真密度≥2.23g/cm³、水分含量＜0.20%、灰分含量＜0.25%、固定碳含量≥99.4%；

炭黑的比表面积80-120m²/g，吸油量90-100cc/100，灰分＜0.4%；炭黑的粒径0.05-0.1μm；

球形焦炭的挥发分含量为5-11%，真密度为2.03-2.14g/cm³、水分含量＜0.35%、灰分含量＜0.4%；球形焦炭的粒度D50为10-18μm；

所述高温气冷堆用石墨球直径59.9-60.2mm，所述石墨球密度1.73-1.77g/cm³，总灰分≤50ppm、锂含量≤0.05ppm，总硼当量≤0.3ppm，加热至1000℃时的导热系数≥30W/(m·k)，20个球试验100h的磨损速率≤2mg/（球·h），石墨球压碎强度≥20KN，室温-400℃时的热膨胀各项异性度≤1.3，石墨化程度≥85%，表面没有长度深度1mm的切口缺陷。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合物料中包括下述重量份的组份：石油焦55份，沥青40份，天然鳞片石墨3份，炭黑1份和球状焦炭1份。

3.权利要求1-2任一项所述的制备方法制得的高温气冷堆用石墨球。