一种挤出成型中粗细结构石墨材料的加工方法技术

技术编号:11868584 阅读:119 留言:0更新日期:2015-08-12 17:52
本发明专利技术公开了一种挤出成型中粗细结构石墨材料的加工方法,它包含以下步骤:S1.压型工艺:煅后石油焦干料的配制,混捏,挤出成型、冷却;S2.焙烧工艺;S3.浸渍工艺;S4.石墨化工艺;S5.机加工。本发明专利技术通过合理的控温方式和特殊的焙烧工艺,控制了缩聚反应挥发性气体的释放速度,避免了裂纹、孔洞等缺陷的产生,保证了生产工艺的稳定,本发明专利技术还采用了包覆手段避免坯料与填充料的直接接触,防止了制品受热变形,最终得到了体积密度高、结构均匀的坯料,获得了性能优良的石墨制品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及,属于化工材料领域。
技术介绍
中粗细结构石墨主要是最大粒度在0. 5~2. 0mm之间的石墨,具有优良的抗热震 性、抗氧化性、耐化学腐蚀性和高温稳定性,W及合适的导电性和均匀的结构,能够适应于 各种苛刻的高温环境。"挤出中粗细结构石墨材料"具有优良的抗热震性、抗氧化性、耐化学 腐蚀性和高温稳定性,W及合适的导电性和均匀的结构外,成本低廉,生产周期短,可广泛 用于光伏、铸造、化工、电子、有色金属、高温处理、陶瓷及耐火材料等行业。 国外的石墨制品应用起步早,在中粗细结构石墨制品的开发和生产方面处于领先 地位,形成了完整的产品体系,产品的质量、性能都较好,在国际市场竞争中颇具优势。目前 主要由美国、德国、法国、日本等发达国家进行生产,国内市场对该类产品的需求严重依赖 进口。在生产方式上,国外企业主要采用振动成型方式生产中粗细结构石墨制品,而较大规 格的石墨制品,则只有SGL(西格里)等极少数企业能够W挤出成型方式生产。 目前,国内企业生产的中粗细结构石墨制品为振动成型,制品的颗粒度基本为1mm 及W上,0.8mm粒度的产品因生产加工难度大,成品率低,致使其产量非常低,市场缺口大。 在高端领域,目前国内使用较多的是进口及国产高纯石墨制品,存在着价格高、生产周期 长、资金占用大、供需关系变化频繁等缺点。申请号为200910179699. 1的专利公开了一种 大规格中粗颗粒石墨材料及其生产工艺,其产品在粒度在0. 8mmW上,且存在产品电阻率 大、抗折强度低、抗压强度小的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种挤出成型中粗细结构石墨材 料的加工方法,提高中粗细结构石墨材料的抗折强度和抗压强度,降低热膨胀系数,减小 0. 8mm粒度产品的生产难度,提高成品率,增大产量。 本专利技术的目的是通过W下技术方案来实现的: ,它包含W下步骤工艺:[000引 S1.压型工艺,包括W下子步骤: S101.锻后石油焦干料的配制;取如下不同粒度的锻后石油焦配制锻后石油焦干 料,其中按重量百分比,粒度为0. 5~0mm的锻后焦粒含量为58~62%,粒度为0. 075~ 0mm的锻后焦粉含量为38~42% ; S102.混捏;将95~105:25~29重量比的上述干料与粘结剂在常压下使用混捏 机将其混捏,混捏时间为40~80min,混捏温度为133~137°C,并在干混进行18~22min 时加入油酸作为添加剂,油酸能够降低渐青的黏度,提高渐青的流变性能,降低渐青的流动 阻力,增加其对原料颗粒的浸润性,同时,由于渐青黏度的降低,物料间的粘结得到控制,避 免糊料结团现象的发生; S103.挤出成型、冷却:混捏结束后将混捏的制品通过挤出机挤出成型,然后冷却 降温至常温; S2.赔烧工艺:将上述冷却至常温的制品装入赔烧炉,隔绝空气,选择相应赔烧曲 线赔烧,赔烧曲线如下表: 360小时赔烧升温曲线【主权项】1. ,其特征在于,它包含以下步骤:51. 压型工艺,包括以下子步骤: SlOL煅后石油焦干料的配制:取如下不同粒度的煅后石油焦配制煅后石油焦干料, 其中按重量百分比,粒度为〇. 5~Omm的煅后焦粒含量为58~62%,粒度为0. 075~Omm的 煅后焦粉含量为38~42% ; 5102. 混捏:将95~105:25~29重量比的上述干料与粘结剂在常压下使用混捏机将其 混捏,混捏时间为40~80min,混捏温度为133~137°C,并在干混进行18~22min时加入油酸作 为添加剂; 5103. 挤出成型、冷却:混捏结束后将混捏的制品通过电极挤压机挤出成型,然后冷却 至常温;52. 焙烧工艺:将上述冷却至常温的制品装入焙烧炉,在隔绝空气的条件下,选择相应 的焙烧曲线进行焙烧;53. 浸渍工艺:先将焙烧制品预热,再装入高压浸渍罐抽真空后加压浸渍;54. 石墨化工艺:将经过浸渍处理的制品装入石墨化炉内,在氩气保护下,进行石墨 化;55. 机加工:石墨化的制品经过机加工即得成品。2. 根据权利要求1所述的,其特征在 于,所述的压型工艺的混捏工序中粘结剂为中温沥青或中温改质沥青,软化点95~110°C。3. 根据权利要求1所述的,其特征在 于,所述的压型工艺的混捏工序中油酸添加剂的加量是每吨混捏料添加1000~1200mL油 酸。4. 根据权利要求1所述的,其特征 在于,所述的压型工艺的挤出成型工序中压机的料室温度为l〇〇~115°C,嘴型温度为 105~150°C,预压时间1~1. 5min,规格为Φ彡350mm的制品预挤压力为ll~15Mpa,规格为 Φ彡400mm的制品预挤压力为7~llMpa,抽真空真空度在-0. 85Mpa以上,不同规格产品挤 压速度不同,水槽冷却时间不少于2h,总冷却时间不少于4h。5. 根据权利要求1所述的,其特征在 于,所述的焙烧工艺的焙烧曲线360小时焙烧升温曲线如下: (1) 温度范围130~350°C,持续时间44h,升温速度5. (TC /h, (2) 温度范围350~400°C,持续时间25h,升温速度2. (TC /h, (3) 温度范围400~500°C,持续时间88h,升温速度I. 14°C /h, (4) 温度范围500~600°C,持续时间78h,升温速度I. 28°C /h, (5) 温度范围600~700°C,持续时间35h,升温速度2. 9°C /h, (6) 温度范围700~800°C,持续时间18h,升温速度5. 5°C /h, (7) 温度范围800~1000°C,持续时间25h,升温速度8. (TC /h, (8) 温度范围1000~1250°C,持续时间25h,升温速度10°C /h, (9) 1250°C保温,持续时间22h, (10) 温度范围1250~800°C,持续时间15h,升温速度-30°C /h。6. 根据权利要求1所述的,其特征在 于,所述的焙烧工艺的焙烧曲线还包括387小时焙烧升温曲线: (1) 温度范围130~350°C,持续时间44h,升温速度5. (TC /h, (2) 温度范围350~450°C,持续时间50h,升温速度2. (TC /h, (3) 温度范围450~550°C,持续时间100h,升温速度I. (TC /h, (4) 温度范围550~650°C,持续时间80h,升温速度I. 25°C /h, (5) 温度范围650~700°C,持续时间23h,升温速度2. 17°C /h, (6) 温度范围700~800°C,持续时间20h,升温速度5. (TC /h, (7) 温度范围800~1000°C,持续时间25h,升温速度8. (TC /h, (8) 温度范围1000~1250°C,持续时间25h,升温速度10°C /h, (9) 1250°C保温,持续时间20h, (10) 温度范围1250~800°C,持续时间15h,升温速度-30°C /h。7. 根据权利要求1所述的,其特征在 于,所述的焙烧工艺中待焙烧品为生坯,采用浸有耐火浆的石棉布包裹后装炉。8. 根据权利要求1所述的,其特征 在于,所述的石墨化工艺升温制度为:以200°C /h本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挤出成型中粗细结构石墨材料的加工方法,其特征在于,它包含以下步骤:S1. 压型工艺,包括以下子步骤:S101. 煅后石油焦干料的配制:取如下不同粒度的煅后石油焦配制煅后石油焦干料,其中按重量百分比,粒度为0.5~0mm的煅后焦粒含量为58~62%,粒度为0.075~0mm的煅后焦粉含量为38~42%;S102. 混捏:将95~105:25~29重量比的上述干料与粘结剂在常压下使用混捏机将其混捏,混捏时间为40~80min,混捏温度为133~137℃,并在干混进行18~22min时加入油酸作为添加剂;S103. 挤出成型、冷却:混捏结束后将混捏的制品通过电极挤压机挤出成型,然后冷却至常温;S2. 焙烧工艺:将上述冷却至常温的制品装入焙烧炉,在隔绝空气的条件下,选择相应的焙烧曲线进行焙烧;S3. 浸渍工艺:先将焙烧制品预热,再装入高压浸渍罐抽真空后加压浸渍;S4. 石墨化工艺:将经过浸渍处理的制品装入石墨化炉内,在氩气保护下,进行石墨化;S5. 机加工:石墨化的制品经过机加工即得成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:舒文波
申请(专利权)人:成都蓉光炭素股份有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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