[发明专利]一种石墨碳素材料的生产方法

摘要

本发明为一种石墨碳素材料的生产方法，其中石墨碳素材料所需成分配比按重量份所述，将每99-101份煅烧石油焦干料，加入溶化沥青20-25份，其包括有如下步骤：(1)、干料与粘结剂混捏、凉料、成型；(2)、一次焙烧；(3)、一次浸渍；(4)、二次焙烧；(5)、二次浸渍；(6)三次焙烧；(7)、石墨化工艺。用该工艺生产的新型石墨碳素材料，其具有抗氧化，耐高温，耐腐蚀，导电性强和抗热震性能好的特点，产品使用寿命是普通石墨阳极的三倍以上。

主权项

一种石墨碳素材料的生产方法，其特征在于，按重量份所述，将每99‑101份煅烧石油焦干料，加入溶化沥青20‑25份，经配料、混捏、抽真空挤压成型、一次焙烧、一次浸渍、二次焙烧、二次浸渍、三次焙烧和石墨化工艺制成，其具体制作步骤如下：(1)、干料与粘结剂混捏、凉料、成型a.煅烧石油焦干料的配制：煅烧石油焦干料由3个粒度级的煅烧石油焦粉配制而成，包括：1.5mm粒度级，其中粒度为1.5mm的煅烧石油焦粉占95％；0.5mm粒度级，其中粒度为0.5mm的煅烧石油焦粉占95％和0.074mm粒度级，其中粒度为0.074mm的煅烧石油焦粉占85％，3个粒度级的煅烧石油焦粉按重量百分比：1.5mm粒度级的煅烧石油焦粉为10‑12％；0.5mm粒度级的煅烧石油焦粉为48‑50％；0.074mm粒度级的煅烧石油焦粉为38‑40％；上述各粒度级的煅烧石油焦粉的百分含量为100％；b.干料与粘结剂混捏：将上述a步骤所配制的干料和粘结剂即软化点在85‑90℃的中温煤沥青，在双搅刀混捏机内加热至180‑190℃，混捏2.5‑3小时，其中按重量计，每99份‑101份的煅烧石油焦干料加入20‑25份的粘结剂，通过凉料，抽真空为0.076mpa时挤压成型；(2)、一次焙烧将压制成型的生坯按一次焙烧工艺进行焙烧，焙烧工艺为：炉温用12小时从室温升到350℃，在12‑60小时，平均每小时升温5℃，在60‑276小时，平均每小时升温1‑2℃，在276‑432小时，平均每小时升温2‑3℃第一次焙烧最高火焰温度1250‑1260℃，制品温度890‑900℃，经过432‑440小时的加热得到一次焙烧制品；(3)、一次浸渍将得到的一次焙烧制品预热到300℃‑320℃，预热时间11‑12小时，将预热的产品放入高压浸渍罐内密闭，并注入溶化后经沉淀的中温煤沥青，用中温煤沥青淹没预热的产品，抽真空30‑40分钟，真空度达0.08mpa时，加压时间为4.5‑5小时，一次浸渍后增重不低于焙烧品的20％；(4)、二次焙烧将浸渍过的制品进行二次焙烧，二次焙烧工艺为：炉温用12小时从室温升到350℃，在12‑60小时，平均每小时升温5℃，在60‑228小时，平均每小时升温1‑2℃，在228‑276小时，平均每小时升温2‑3℃，在276‑312小时，平均每小时升温5‑6℃，在312‑324小时保持恒温，在324‑336小时，平均每小时升温10‑11℃，在336‑360小时保持恒温，第二次焙烧最高火焰温度1250‑1260℃，制品温度为800‑810℃，经过360‑365小时的加热得到二次焙烧品；(5)、二次浸渍用与一次浸渍同样的方法对二次焙烧品进行二次浸渍，二次浸渍后增重不低于次二次焙烧品的12％；(6)三次焙烧用与二次焙烧同样的工艺对二次浸渍的二次焙烧品进行三次焙烧，得到三次焙烧品；(7)、石墨化工艺将经过两次浸渍、三次焙烧后的三次焙烧品装入石墨化炉内，按炉芯截面积摆放好制品，在密闭的情况下通电，按照装炉量送电，进行高温处理，要求石墨化炉的炉芯温度在2400‑2500℃，即得该石墨碳素材料。