一种石墨板的制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种石墨板的制造工艺，包括以下步骤：S1、原料；S2、制备浆料；S3、往模具中铺设一层碳纤维布，然后刷一层厚度为0.5‑1cm的浆料，再铺设一层铜网，然后在铜网上刷一层厚度为0.5‑1cm的浆料，再铺设一层碳纤维布，如此往复，直到厚度达到10‑15cm；S4、烘干；S5、将热压成型，获得砖坯；S6、将砖坯放入焙烧炉中，充入氮气作为保护气，然后升温至1000‑1400℃进行焙烧，焙烧时间2‑3小时；S7、粗加工，获得原坯、浸渍；S8、取出浸渍后的原坯，然后再次放入焙烧炉中；充入氮气作为保护气，然后升温至1000‑1400℃进行焙烧，焙烧时间10‑15小时；S9、重复S7、S8至少两次，然后精加工。本发明专利技术操作简单，而且采用碳纤维布、铜网进行加强，使得整体抗高温、高压性能大大增加。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨板的制造工艺
本专利技术涉及一种石墨板，特别是涉及一种石墨板的制造工艺。
技术介绍
石墨金属复合板是由金属芯板和柔性石墨卷材复合而成，有冲齿型和粘结型二种。可冲制各种垫片，如:气缸气垫、排水、水位计垫、法兰热片、阀门中道换垫器垫片等，是一种适用范围广，密封性能强的理想密封材料。随着现代机械设备对压力、温度交变幅度的逐渐增加，现有的石墨板（石墨金属复合板）已经满足不了现有高端设备对高压、高温大幅度交变的要求。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种石墨板的制造工艺，其能够陈承受大幅度的高温、高压交变载荷。为实现上述目的，本专利技术提供了一种石墨板的制造工艺，包括以下步骤：S1、原料:膨胀石墨粉，采用天然鳞片石墨，细度不小于100目；铜网，铜线直径不大于0.1㎜，孔径不大于0.2㎜；碳纤维布，碳纤维直径不大于0.05毫米、孔径不大于0.2㎜；酚醛树脂，粉末状，细度不小于80目；炭黑，细度不小于100目；改质煤沥青，软化点为100-120℃，结焦值为≥55%，灰分≤0.15%；环氧树脂；S2、将以下组分按照其重量份数比取出：膨胀石墨粉60-65、酚醛树脂20-25、炭黑10-15、环氧树脂10-15，然后放入搅拌机中加热至200-220℃，搅拌均匀，获得浆料；S3、往模具中铺设一层碳纤维布，然后刷一层厚度为0.5-1cm的浆料，再铺设一层铜网，然后在铜网上刷一层厚度为0.5-1cm的浆料，再铺设一层碳纤维布，如此往复，直到厚度达到10-15cm；S4、将S3中的模具取出，放入烘干机中通过120℃的温度，烘干0.5-1小时；S5、将S4处理后的模具放入热压成型机内，加热至200-220℃，然后施加10-15MPa/cm2的预压力，预压10-15min；然后以每分钟10-15MPa/cm2的压力增加，直到压力达到70-80MPa，同时升温至270-300℃，保持2-3小时，然后冷却至室温后取出，获得砖坯；S6、将砖坯放入焙烧炉中，充入氮气作为保护气，然后升温至1000-1400℃进行焙烧，焙烧时间2-3小时，升温方式如下：室温-400℃，5-7℃/min；400-800℃，3-5℃/min；800-1400℃，10-15℃/min；S7、将S6处理后的砖坯粗加工至需要的尺寸，预留0.5㎜左右的加工余量，获得原坯；然后将改质煤沥青加热至200-220℃，再倒入浸渍罐中，然后将将原坯放入浸渍罐，使得改质煤沥青液体淹没原坯；盖上浸渍罐，对浸渍罐抽真空，保持浸渍罐内温度在200-220℃，浸渍时间4-6小时；S8、取出浸渍后的原坯，然后再次放入焙烧炉中；充入氮气作为保护气，然后升温至1000-1400℃进行焙烧，焙烧时间10-15小时，升温方式如下：室温-400℃，5-7℃/min；400-800℃，3-5℃/min；800-1400℃，10-15℃/min；S9、重复S7、S8至少两次，然后将原坯加工成需要的形状、尺寸即可。本专利技术的有益效果是：本专利技术操作简单，而且采用碳纤维布、铜网进行加强，使得整体抗高温、高压性能大大增加，而且通过浸渍改质煤沥青、再通过焙烧使得改质煤沥青石墨化后，其外表面润滑性能较好，能够满足对石墨密封环的润滑要求。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：实施例一一种石墨板的制造工艺，包括以下步骤：S1、原料:膨胀石墨粉，采用天然鳞片石墨，细度不小于110目；铜网，铜线直径不大于0.05㎜，孔径不大于0.1㎜；碳纤维布，碳纤维直径不大于0.02毫米、孔径不大于0.1㎜；酚醛树脂，粉末状，细度不小于100目；炭黑，细度不小于110目；改质煤沥青，软化点为100-120℃，结焦值为≥55%，灰分≤0.15%；环氧树脂；S2、将以下组分按照其重量份数比取出：膨胀石墨粉62、酚醛树脂24、炭黑13、环氧树脂14，然后放入搅拌机中加热至220℃，搅拌均匀，获得浆料；S3、往模具中铺设一层碳纤维布，然后刷一层厚度为0.6cm的浆料，再铺设一层铜网，然后在铜网上刷一层厚度为0.6cm的浆料，再铺设一层碳纤维布，如此往复，直到厚度达到12cm；S4、将S3中的模具取出，放入烘干机中通过120℃的温度，烘干1小时；S5、将S4处理后的模具放入热压成型机内，加热至220℃，然后施加12MPa/cm2的预压力，预压12min；然后以每分钟12MPa/cm2的压力增加，直到压力达到75MPa，同时升温至280℃，保持2小时，然后冷却至室温后取出，获得砖坯；S6、将砖坯放入焙烧炉中，充入氮气作为保护气，然后升温至1350℃进行焙烧，焙烧时间2.5小时，升温方式如下：室温-400℃，6℃/min；400-800℃，4℃/min；800-1400℃，12℃/min；S7、将S6处理后的砖坯粗加工至需要的尺寸，预留0.5㎜左右的加工余量，获得原坯；然后将改质煤沥青加热至220℃，再倒入浸渍罐中，然后将将原坯放入浸渍罐，使得改质煤沥青液体淹没原坯；盖上浸渍罐，对浸渍罐抽真空，保持浸渍罐内温度在220℃，浸渍时间5小时；S8、取出浸渍后的原坯，然后再次放入焙烧炉中；充入氮气作为保护气，然后升温至1200℃进行焙烧，焙烧时间14小时，升温方式如下：室温-400℃，5℃/min；400-800℃，5℃/min；800-1200℃，14℃/min；S9、重复S7、S8至少两次，然后将原坯加工成需要的形状、尺寸即可。实施例二一种石墨板的制造工艺，包括以下步骤：S1、原料:膨胀石墨粉，采用天然鳞片石墨，细度不小于120目；铜网，铜线直径不大于0.1㎜，孔径不大于0.2㎜；碳纤维布，碳纤维直径不大于0.05毫米、孔径不大于0.2㎜；酚醛树脂，粉末状，细度不小于110目；炭黑，细度不小于120目；改质煤沥青，软化点为100-120℃，结焦值为≥55%，灰分≤0.15%；环氧树脂；S2、将以下组分按照其重量份数比取出：膨胀石墨粉61、酚醛树脂20、炭黑11、环氧树脂15，然后放入搅拌机中加热至210℃，搅拌均匀，获得浆料；S3、往模具中铺设一层碳纤维布，然后刷一层厚度为0.8cm的浆料，再铺设一层铜网，然后在铜网上刷一层厚度为0.5cm的浆料，再铺设一层碳纤维布，如此往复，直到厚度达到15cm；S4、将S3中的模具取出，放入烘干机中通过120℃的温度，烘干1小时；S5、将S4处理后的模具放入热压成型机内，加热至210℃，然后施加13MPa/cm2的预压力，预压15min；然后以每分钟15MPa/cm2的压力增加，直到压力达到80MPa，同时升温至300℃，保持3小时，然后冷却至室温后取出，获得砖坯；S6、将砖坯放入焙烧炉中，充入氮气作为保护气，然后升温至1000℃进行焙烧，焙烧时间2-3小时，升温方式如下：室温-400℃，7℃/min；400-800℃，3℃/min；800-1000℃，15℃/min；S7、将S6处理后的砖坯粗加工至需要的尺寸，预留0.5㎜左右的加工余量，获得原坯；然后将改质煤沥青加热至210℃，再倒入浸渍罐中，然后将将原坯放入浸渍罐，使得改质煤沥青液体淹没原坯；盖上浸渍罐，对浸渍罐抽真空，保持浸渍罐内温度在210℃，浸渍时间6小时；S8、取出浸渍后的原坯，然后再次放入焙烧炉中；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨板的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、原料:膨胀石墨粉、铜网、碳纤维布、酚醛树脂、炭黑、改质煤沥青、环氧树脂；S2、将以下组分按照其重量份数比取出：膨胀石墨粉60‑65、酚醛树脂20‑25、炭黑10‑15、环氧树脂10‑15，然后放入搅拌机中加热至200‑220℃，搅拌均匀，获得浆料；S3、往模具中铺设一层碳纤维布，然后刷一层厚度为0.5‑1cm的浆料，再铺设一层铜网，然后在铜网上刷一层厚度为0.5‑1cm的浆料，再铺设一层碳纤维布，如此往复，直到厚度达到10‑15cm；S4、将S3中的模具取出，放入烘干机中通过120℃的温度，烘干0.5‑1小时；S5、将S4处理后的模具放入热压成型机内，加热至200‑220℃，然后施加10‑15MPa/cm2的预压力，预压10‑15min；然后以每分钟10‑15 MPa/cm2的压力增加，直到压力达到70‑80MPa，同时升温至270‑300℃，保持2‑3小时，然后冷却至室温后取出，获得砖坯；S6、将砖坯放入焙烧炉中，充入氮气作为保护气，然后升温至1000‑1400℃进行焙烧，焙烧时间2‑3小时；S7、将S6处理后的砖坯粗加工至需要的尺寸，预留0.5㎜左右的加工余量，获得原坯；然后将改质煤沥青加热至200‑220℃，再倒入浸渍罐中，然后将将原坯放入浸渍罐，使得改质煤沥青液体淹没原坯；盖上浸渍罐，对浸渍罐抽真空，保持浸渍罐内温度在200‑220℃，浸渍时间4‑6小时；S8、取出浸渍后的原坯，然后再次放入焙烧炉中；充入氮气作为保护气，然后升温至1000‑1400℃进行焙烧，焙烧时间10‑15小时；S9、重复S7、S8至少两次，然后将原坯加工成需要的形状、尺寸即可。...

【技术特征摘要】
1.一种石墨板的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、原料:膨胀石墨粉、铜网、碳纤维布、酚醛树脂、炭黑、改质煤沥青、环氧树脂；S2、将以下组分按照其重量份数比取出：膨胀石墨粉60-65、酚醛树脂20-25、炭黑10-15、环氧树脂10-15，然后放入搅拌机中加热至200-220℃，搅拌均匀，获得浆料；S3、往模具中铺设一层碳纤维布，然后刷一层厚度为0.5-1cm的浆料，再铺设一层铜网，然后在铜网上刷一层厚度为0.5-1cm的浆料，再铺设一层碳纤维布，如此往复，直到厚度达到10-15cm；S4、将S3中的模具取出，放入烘干机中通过120℃的温度，烘干0.5-1小时；S5、将S4处理后的模具放入热压成型机内，加热至200-220℃，然后施加10-15MPa/cm2的预压力，预压10-15min；然后以每分钟10-15MPa/cm2的压力增加，直到压力达到70-80MPa，同时升温至270-300℃，保持2-3小时，然后冷却至室温后取出，获得砖坯；S6、将砖坯放入焙烧炉中，充入氮气作为保护气，然后升温至1000-1400℃进行焙烧，焙烧时间2-3小时；S7、将S6处理后的砖坯粗加工至需要的尺寸，预留0.5㎜左右的加工余量，获得原坯；然后将改质煤沥青加热至200-220℃，再倒入浸渍罐中，然后将将原坯放入浸渍罐，使得改质煤沥青液体淹没原坯；盖上浸渍罐，对浸渍罐抽真空，保持浸渍罐内温度在200-220℃，浸渍时间4-6小时；S8、取出浸渍后的原坯，然后再次放入焙烧炉中；充入氮气作为保护气，然后升温至1000-1400℃进行焙烧，焙烧时间10-15小时；S9、重复S7、S8至少两次，然后将原坯加工成需要的形状、尺寸即可。2.如权利要求1所述的制造工艺，其特征在于，S1中，原料要求如下：S1、原料:膨胀石墨粉，采用天然鳞片石墨，细度不小于100目；铜网，铜线直径不大于0.1㎜，孔径不大于0.2㎜；碳纤维布，碳纤维直径不大于0.05毫米、孔径不大于0.2㎜；酚醛树脂，粉末状，细度不小于80目；炭黑，细度不小于100目；改质煤沥青，软化点为100-120℃，结焦值为≥55%，灰分≤0.15%。3.如权利要求2所述的制造工艺，其特征在于，S6中，升温方式如下：室温-400℃，5-7℃/min；400-800℃，3-5℃/min；800-1400℃，10-15℃/min。4.如权利要求3所述的制造工艺，其特征在于，S8中，升温方式如下：室温-400℃，5-7℃/min；400-800℃，3-5℃/min；800-1400℃，10-15℃/min。5.如权利要求4所述的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、原料:膨胀石墨粉，采用天然鳞片石墨，细度不小于110目；铜网，铜线直径不大于0.05㎜，孔径不大于0.1㎜；碳纤维布，碳纤维直径不大于0.02毫米、孔径不大于0.1㎜；酚醛树脂，粉末状，细度不小于100目；炭黑，细度不小于110目；改质煤沥青，软化点为100-120℃，结焦值为≥55%，灰分≤0.15%；环氧树脂；S2、将以下组分按照其重量份数比取出：膨胀石墨粉62、酚醛树脂24、炭黑13、环氧树脂14，然后放入搅拌机中加热至220℃，搅拌均匀，获得浆料；S3、往模具中铺设一层碳纤维布，然后刷一层厚度为0.6cm的浆料，再铺设一层铜网，然后在铜网上刷一层厚度为0.6cm的浆料，再铺设一层碳纤维布，如此往复，直到厚度达到12cm；S4、将S3中的模具取出，放入烘干机中通过120℃的温度，烘干1小时；S5、将S4处理后的模具放入热压成型机内，加热至220℃，然后施加12MPa/cm2的预压力，预压12min；然后以每分钟12MPa/cm2的压力增加，直到压力达到75MPa，同时升温至280℃，保持2小时，然后冷却至室温后取出，获得砖坯；S6、将砖坯放入焙烧炉中，充入氮气作为保护气，然后升温至1350℃进行焙烧，焙烧时间2.5小时，升温方式如下：室温-400℃，6℃/min；400-800℃，4℃/min；800-1400℃，12℃/min；S7、将S6处理后的砖坯粗加工至需要的尺寸，预留0.5㎜左右的加工余量，获得原坯；然后将改质煤沥青加热至220℃，再倒入浸渍罐中，然后将将原坯放入浸渍罐，使得改质煤沥青液体淹没原坯；盖上浸渍罐，对浸渍罐抽真空，保持浸渍罐内温度在220℃，浸渍时间5小时；S8、取出浸渍后的原坯，然后再次放入焙烧炉中；充入氮气作为保护气，然后升温至1200℃进行焙烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾晓阳，
申请(专利权)人：大同新成新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14