[发明专利]优化混捏效果的工艺方法

说明书

本发明公开一种优化混捏效果的工艺方法，包括有以下步骤：原料的准备、一次混捏、二次混捏、成型、焙烧、浸渍以及石墨化处理。该工艺方案为传统方案的改善，因此具有良好的产业化可操作性，所得产品的抗折强度、体积密度等性能指标均有一定程度的提高，大大改善了产品的力学性能指标，而且使石墨材料的成品率和合格率等性能性能指标得到明显改善，所得产品的成品率约提高10%。

技术领域

本发明涉及等静压石墨领域技术，尤其是指一种优化混捏效果的工艺方法。

背景技术

等静压石墨由于具有较高的强度、密度、纯度和耐腐蚀性能等广泛的应用于冶金、化工、航天、电子、机械、核能等领域。尤其是大规格高质量的等静压石墨，其作为替代材料，在高科技、新技术领域均有着非常宽广的应用空间。同时具有广泛的应用前景，被誉为21世纪最有前途的材料。

等静压石墨的原料一般采用石油焦或沥青焦作为原料，可以为生焦或者煅后焦，坯品的密度越高、颗粒越细、体积越大，对后处理的温场的均匀性要求越高，焦类在后期的焙烧和石墨化后处理过程中，越容易开裂，造成产品的成品率和合格率的下降。在等静压石墨的生产过程中，经历了磨粉、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化等工序。其中，最为关键的为原料的选择和处理、混捏和成型工序，这三个工序国外先进的等静压石墨制品生产厂家一般都是对我国保密的。其中混捏是决定最终成品性能指标的关键，如何实现粉料与粘结剂之间的更好混合是非常重要的。因此，有必要提出一种新的混捏工艺解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种优化混捏效果的工艺方法，其大大改善了产品的力学性能指标，而且使石墨材料的成品率和合格率等性能性能指标得到明显改善。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种优化混捏效果的工艺方法，包括有以下步骤：

(1)原料的准备：

将焦料在粉碎机上粉碎至平均粒径为1-30μm的焦粉；将添加剂通过整形机整形至1-10μm的粉体，整形后粉体的振实密度1.0g/cm³；

(2)一次混捏：

将步骤(1)得到的焦粉放入混捏机中，焦粉的质量占比为65-80％，搅拌10-60min混合均匀，后提高温度至140-300℃，添加入一定比例的改质沥青，该改质沥青的质量占比为20-35％，继续混捏0.3-8h后，放入凉料机中冷却降温后，再破碎至10-50μm，过50-300目筛网，得到物料；

(3)二次混捏：

将步骤(2)得到的物料置于混捏机中，再加入添加剂，添加剂的质量为物料质量的1-10％，继续在140-300℃下混合60-360min后，再一次加入一定比例的改质沥青，该改质沥青的质量为物料质量的1-10％，继续混捏60-360min后，放入凉料机中降温冷却后，再破碎至10-50μm，并过50-300目筛网得到糊料；

(4)成型：

将步骤(3)得到的糊料放入橡胶模具中，真空装料后置于等静压机中进行成型处理，成型压力为50-300MPa，保压时间为10-180min，保压后脱模，得到坯体；

(5)焙烧：

将步骤(4)得到的坯体在750-1050℃下进行焙烧处理，处理时间为10-100h，得到焙烧后的坯体；

(6)浸渍：

将步骤(4)得到的焙烧后的坯体在300-500℃下预热2-24h后，在1.5-5Mpa压力下用浸渍沥青进行浸渍处理，处理时间为1-5h，得到浸渍后的产品；

(7)石墨化处理：