特种碳材料及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种特种碳材料及其制作方法。所述特种碳材料的制作方法包括：包括将两种以上原料混捏、破碎和石墨化处理的操作，其中至少一种原料包括沥青，至少另一种原料包括骨料；并且在进行所述石墨化处理前，于至少一种原料和/或至少一反应中间物中引入石墨烯。本发明专利技术提供的特种碳材料具有密度低，抗折强度高，电导率及耐磨性优良等特点，同时其制备工艺简单，能耗低，适于大规模生产。

Special carbon material and making method thereof

The invention discloses a special carbon material and a method for making the same. Including the manufacturing method of special carbon materials include: operating more than two kinds of raw materials mixing, crushing and graphitization, wherein at least one of raw materials including asphalt, at least one of the other raw materials including aggregate; and when the graphitization treatment before, at least one material and / or at least one reaction intermediate in the introduction of graphene. The special carbon material provided by the invention has the characteristics of low density, high bending strength, good electrical conductivity and abrasion resistance, etc. the preparation method has the advantages of simple preparation process, low energy consumption and suitability for large-scale production.

【技术实现步骤摘要】
特种碳材料及其制作方法
本专利技术具体涉及一种特种碳材料及其制作方法，属于材料科学领域。
技术介绍
特种碳材料因具有区别于普通碳材料的特异性能而受到越来越多的关注。例如，炭石墨材料作为一种常用的特种碳材料具有自润滑、高导热率、低线膨胀系数、高耐热性等特性而被广泛用于机械、电子、光电、冶金、航天航空、化工、核工业等多个领域。然而，目前的炭石墨材料在使用中通常还存在抗折、抗冲击性能及降低微裂纹扩展的能力不足等缺点，并且即使在现有炭石墨材料的制备工序中采用繁复、高能耗及高成本的复浸复焙操作，也仅能使其满足常规物理和力学性能，抗压、抗折强度偏低，体积密度偏大。而且现有炭石墨材料还存在电导率低、耐磨性差等缺陷。因而，现有炭石墨材料已经难以满足当前实际应用的需求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种特种碳材料及其制作方法，以克服现有技术中的不足。为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：本专利技术实施例提供了一种特种碳材料的制作方法，包括将两种以上原料混捏、破碎和石墨化处理的操作，其中至少一种原料包括沥青，至少另一种原料包括骨料；并且在进行所述石墨化处理前，于至少一种原料和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特种碳材料的制作方法，包括将两种以上原料混捏、破碎和石墨化处理的操作，其中至少一种原料包括沥青，至少另一种原料包括骨料；其特征在于，所述制作方法还包括：在进行所述石墨化处理前，于至少一种原料和/或至少一反应中间物中引入石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种特种碳材料的制作方法，包括将两种以上原料混捏、破碎和石墨化处理的操作，其中至少一种原料包括沥青，至少另一种原料包括骨料；其特征在于，所述制作方法还包括：在进行所述石墨化处理前，于至少一种原料和/或至少一反应中间物中引入石墨烯。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于包括：在至少一种原料中混入石墨烯，之后将该至少一种原料与至少另一种原料混捏。3.根据权利要求1-2中任一项所述的制作方法，其特征在于包括：将两种以上原料与石墨烯混捏。4.根据权利要求1-3中任一项所述的制作方法，其特征在于包括：将石墨烯与沥青混合形成石墨烯复合沥青，之后将所述石墨烯复合沥青与该至少另一种原料进行混捏。5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于具体包括：将石墨烯与沥青在温度为100～180℃(优选为100～160℃)的条件下以50～500r/min(优选为100～300r/min)的搅拌速度搅拌30～60min(优选为40～50min)，形成石墨烯复合沥青；优选的，所述石墨烯与沥青的质量比为(1～2)：(30～80)，尤其优选为(1～2)：(40～60)。6.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于包括：将所述石墨烯复合沥青与骨料及石墨烯混捏。7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于包括：将所述石墨烯复合沥青与骨料及石墨烯复合树脂混捏；优选的，所述石墨烯复合树脂所含石墨烯与树脂的质量比为(30～50)：(2～6)，尤其优选为(30～40)：(2～4)；优选的，所述树脂包括酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述骨料、石墨烯复合树脂与石墨烯复合沥青的质量比为(80～110)：(0.5～2)：(20～50)，尤其优选为(80～90)：(0.5～1)：(20～30)。8.根据权利要求1-7中任一项所述的制作方法，其特征在于包括：将两种以上原料混捏、破碎后，再进行成型处理，制得生坯料；优选的，所述成型处理的条件包括：成型压力为1～10Mpa(4～6Mpa)、保压2～10min(优选为3～10min)；优选的，所述成型处理包括挤压成型、模压成型、等静压成型中的任意一种或两种以上的组合。9.根据权利要求1-8中任一项所述的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：将两种以上原料混捏、破碎并加工为生坯料，再对所述生坯料进行焙烧，之后进行石墨化处理；优选的，所述的制作方法包括：将所述生坯料焙烧并在包含石墨烯的浸渍物中浸渍，之后进行石墨化处理；优选的，所述的制作方法包括：对所述生坯料交替重复进行焙烧、浸渍处理，之后进行石墨化处理。10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于：所述焙烧的温度为1100～1200℃；优选的，所述焙烧具体包括：将所述生坯料以3～10℃/h(优选为5～8℃/h)升温至200～350℃(优选为250～300℃)；以1.5～6℃/h(优选为1.5～3℃/h)升温至400～500℃(优选为400～450℃)；以1～3℃/h(优选为1～2℃/h)升温至600～800℃(优...

【专利技术属性】
技术研发人员：相喜，蒋永华，张维，
申请(专利权)人：苏州高通新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32