一种石墨抗氧化材料及石墨材料及制备方法技术

本发明专利技术提出了一种石墨抗氧化材料及石墨材料及制备方法，包括：将水在搅拌器搅拌，并边搅拌边加入粒径不大于3μm的石墨粉；然后继续搅拌5小时后，再加入一定量的胶水和一定量的悬浮剂并继续搅拌6小时；然后静置10小时形成抗氧化剂乳液；将碳、镁、硅、铝、氮、氧进行烘干并粉碎至粒径不大于5μm；然后将这些材料充分混合；将乳液放入搅拌器进行搅拌，并边搅拌边加入原料；待原料都加入到乳液中后；然后重复进行搅拌、静置，直至物料的粘度达到30‑50mpa.s、液体相对密度达到1.68‑1.98g/cm

A Graphite Antioxidant Material and Graphite Material and Its Preparation Method

The invention provides a graphite antioxidant material and graphite material and a preparation method. The method comprises the following steps: stirring the water in the agitator and stirring the side to add graphite powder with a particle diameter not greater than 3 m; then stirring for 5 hours, then adding a certain amount of glue and a certain amount of suspending agent and stirring it for 6 hours, and then setting up an anti oxidant emulsion for 10 hours at a steady time, and adding carbon, magnesium, silicon and aluminum. Nitrogen and oxygen were dried and crushed to a particle size of not more than 5 m; then the materials were fully mixed; the emulsion was placed in the agitator and stirred, and the raw materials were added to the emulsion; then the mixture was stirred and placed until the viscosity of the material reached 30 50mpa.s, and the relative density of the liquid reached 1.68 1.98g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种石墨抗氧化材料及石墨材料及制备方法
本专利技术涉及材料
，尤其是涉及一种石墨抗氧化材料及石墨材料及制备方法。
技术介绍
在冶金冶炼相关行业中,各种容器已被广泛应用。石墨由于其特殊的晶体结构，具有耐高温性、抗热震性、导电性、润滑性、化学稳定性等众多特性，一直是军工与现代工业及高、新、尖技术发展中不可缺少的重要战略资源，应用范围广泛。现有技术中为了提高石墨容器的导热率和强度，通常在加工石墨容器时选择具有高导热率、低膨胀率和高弹性模量的石墨材料,以提高石墨容器的抗热震性能。但是在使用这种已有的石墨容器时普遍存在着一个问题：石墨材料在高温高氧分压状态下会迅速被氧化，石墨材料的晶体结构被破坏，此时石墨容器会层层剥落、变薄、组织变软，导致石墨容器容易损坏、生产成本高。
技术实现思路
针对当前的石墨容器容易在高温高氧分压和高温低氧分压情况下容易损坏的问题，本专利技术实施例提出了一种石墨抗氧化材料及石墨材料及制备方法，至少部分的解决现有技术中存在的石墨材料易损坏的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种石墨抗氧化材料，包括以下重量份的原材料：水H2O：4.2-5.7碳C：1.4-2.4镁Mg：1.5-2.2硅Si：0.9-1.8铝Al：0.5-1.6胶水：0.16-0.54悬浮剂：0.04-0.26。同时，本专利技术实施例提供了一种前述的石墨抗氧化材料的制备方法，包括：步骤101、将水在搅拌器搅拌，并边搅拌边加入粒径不大于3μm的石墨粉；然后继续搅拌5小时后，再加入胶水和悬浮剂并继续搅拌6小时；然后静置10小时形成抗氧化剂乳液；步骤102、将碳、镁、硅、铝进行烘干并粉碎至粒径不大于5μm；然后将这些材料充分混合；步骤103、将步骤101的乳液放入搅拌器进行搅拌，并边搅拌边加入步骤102获得的原料；待步骤102的原料都加入到乳液中后；然后重复进行搅拌、静置，直至物料的粘度达到60-100mpa.s、液体相对密度达到1.68-1.98g/cm3，得到石墨抗氧化材料。其中，用于搅拌石墨抗氧化材料的搅拌容器为陶瓷容器或不锈钢容器。在步骤101中，添加石墨粉1-18kg，加入速度为0.5-6kg/min，且在步骤101中，胶水的添加量为0.1-1kg，加入速度为0.1kg/min；且水与石墨粉的重量比为：水100，石墨粉5-10。悬浮剂的添加量为0.01-0.5kg，加入速度为0.1kg/min。在步骤103中，搅拌的速度为200转/min，加入速度为2-10kg/min。其中，步骤103具体包括：将步骤101的乳液放入搅拌器进行搅拌，并边搅拌边加入步骤102获得的原料；待步骤102的原料都加入到乳液中，充分搅拌6小时，然后再静置8小时；然后再搅拌6小时候，再静置12小时；然后再搅拌3小时，直至物料的粘度达到60-100mpa.s、液体相对密度达到1.68-1.98g/cm3，得到石墨抗氧化材料。同时，本专利技术实施例还提出了一种利用前述的石墨抗氧化材料制造抗氧化石墨的制备方法，包括：步骤201、将石墨基体在浸渍罐中进行加热，加热温度为250℃-350℃；对石墨抗氧化材料进行加热，加热温度为200℃-300℃；将配置好的石墨抗氧化材料添加到浸渍罐中，继续以300℃的温度加热3小时，然后停止加热；利用干燥压缩空气对浸渍罐进行加压，压力为0.3-3Mpa，加压时间可以为1-8小时；步骤202、将步骤201加工后的石墨基板在加热设备中进行低温氧化，温度为300-800℃、时间为60-90小时；步骤203、将步骤202得到的材料，在气氛烧结炉中通入氮气进行高温焙烧，温度为800-1500℃、时间为120-180小时，以形成氮化物和碳化物；步骤204、将步骤203得到的材料，在气氛烧结炉中通入氩气进行高温烧结，温度为1500-2000℃、时间90-130小时，得到石墨材料。其中，浸渍罐是总称，可以包括真空罐、压力罐、加热罐、高压锅、密封容器等。在步骤202中，加热设备可以为马弗炉。本专利技术的技术方案具有以下优势：上述方案提出了一种石墨抗氧化材料及石墨材料及制备方法，能够制备出耐1800℃高温的抗氧化石墨复合新材料。这种新的石墨材料加工制造的产品在1800℃低氧分压的工矿条件下进行300天试用，取得全面成功，是国产同等石墨基体材料寿命10倍以上；在1800℃高氧分压的工矿条件下进行90天试用，取得全面成功，是国产同等石墨基体材料寿命6倍以上，达到甚至超过了发达国家进口石墨材料，打破了发达国家的技术垄断，大幅度降低了企业的生产成本。附图说明通过下面结合附图对本专利技术的一个优选实施例进行的描述，本专利技术的技术方案及其技术效果将变得更加清楚，且更加易于理解。其中：图1为本专利技术实施例的石墨抗氧化材料的制备方法的流程示意图。具体实施方式以下将结合所附的附图对本专利技术的一个优选实施例进行描述。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种石墨抗氧化材料，包括以下重量份的原材料：同时，本专利技术实施例提供了一种前述的石墨抗氧化材料的制备方法，包括：步骤101、将水在搅拌器搅拌，并边搅拌边加入粒径不大于3μm的石墨粉；然后继续搅拌5小时后，再加入一定量的胶水和一定量的悬浮剂并继续搅拌6小时；然后静置10小时形成抗氧化剂乳液；步骤102、将碳、镁、硅、铝、氮、氧进行烘干并粉碎至粒径不大于5μm；然后将这些材料充分混合；步骤103、将步骤101的乳液放入搅拌器进行搅拌，并边搅拌边加入步骤102获得的原料；待步骤102的原料都加入到乳液中后；然后重复进行搅拌、静置，直至物料的粘度达到60-100mpa.s、液体相对密度达到1.68-1.98g/cm3，得到石墨抗氧化材料。其中，用于搅拌石墨抗氧化材料的搅拌容器为陶瓷容器或不锈钢容器。其中，步骤103具体包括：将步骤101的乳液放入搅拌器进行搅拌，并边搅拌边加入步骤102获得的原料；待步骤102的原料都加入到乳液中，充分搅拌6小时，然后再静置8小时；然后再搅拌6小时候，再静置12小时；然后再搅拌3小时，直至物料的粘度达到60-100mpa.s、液体相对密度达到1.68-1.98g/cm3，得到石墨抗氧化材料。在步骤101中，添加石墨粉1-18kg，加入速度为0.5-6kg/min，且在步骤101中，胶水的添加量为0.1-1kg，加入速度为0.1kg/min；且水与石墨粉的重量比为：水100，石墨粉5-10。悬浮剂的添加量为0.01-0.5kg，加入速度为0.1kg/min。在步骤103中，搅拌的速度为200转/min，加入速度为2-10kg/min。同时，本专利技术实施例还提出了一种利用前述的石墨抗氧化材料制造抗氧化石墨的制备方法，包括：步骤201、将石墨基体在浸渍罐中进行加热，加热温度为250℃-350℃；对石墨抗氧化材料进行加热，加热温度为200℃-300℃；将配置好的石墨抗氧化材料添加到浸渍罐中，继续以300℃的温度加热3小时，然后停止加热；利用干燥压缩空气对浸渍罐进行加压，压力为0.3-3Mpa；步骤202、将步骤201加工后的石墨基板在马弗炉中进行低温氧化，温度为300-800℃、时间为60-90小时；步骤203、将步骤202得到的材料，在气氛烧结炉中通入氮气进行高温焙烧，温度为800-1500℃、时间为120-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨抗氧化材料，包括以下重量份的原材料：水H2O：4.2‑5.7      碳C：1.4‑2.4镁Mg：1.5‑2.2      硅Si：0.9‑1.8     铝Al：0.5‑1.6胶水：0.16‑0.54    悬浮剂：0.04‑0.26。

【技术特征摘要】
1.一种石墨抗氧化材料，包括以下重量份的原材料：水H2O：4.2-5.7碳C：1.4-2.4镁Mg：1.5-2.2硅Si：0.9-1.8铝Al：0.5-1.6胶水：0.16-0.54悬浮剂：0.04-0.26。2.一种利用如权利要求1所述的石墨抗氧化材料的制备方法，其特征在于，包括：步骤101、将水在搅拌器搅拌，并边搅拌边加入粒径不大于3μm的石墨粉；然后继续搅拌5小时后，再加入胶水和悬浮剂并继续搅拌6小时；然后静置10小时形成抗氧化剂乳液；步骤102、将碳、镁、硅、铝进行烘干并粉碎至粒径不大于5μm；然后将这些材料充分混合；步骤103、将步骤101的乳液放入搅拌器进行搅拌，并边搅拌边加入步骤102获得的原料；待步骤102的原料都加入到乳液中后；然后重复进行搅拌、静置，直至物料的粘度达到60-100mpa.s、液体相对密度达到1.68-1.98g/cm3，得到石墨抗氧化材料。3.根据权利要求2所述的石墨抗氧化材料的制备方法，其特征在于，包括：用于搅拌石墨抗氧化材料的搅拌容器为陶瓷容器或不锈钢容器。4.根据权利要求2所述的石墨抗氧化材料的制备方法，其特征在于，步骤103具体包括：将步骤101的乳液放入搅拌器进行搅拌，并边搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨清泉，高保林，杨潇，
申请(专利权)人：安阳市佰士特异型石墨制品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41