一种防褪色彩石墨工艺品的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及彩色石墨加工技术领域，具体为一种防褪色彩石墨工艺品的制备，包括一次加料、压制、二次加料、解锁、涂抹、出料、焙烧、石墨化及染色步骤，通过利用一次加料与压制步骤，在压料空间内压制成型柱料，在柱料压制成型后，通过涂抹步骤中，抹料机构在柱料的外圆周侧壁上涂抹氟化盐颗粒，将氟化盐颗粒压进柱料的外圆周侧壁内，在柱料进行石墨化过程中，使氟化盐受热分解，在石墨表层上形成均匀分布的凹坑，增加石墨制品表面的粗糙度，提高染色涂层的附着力，解决石墨制品染色色彩易脱离褪色的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种防褪色彩石墨工艺品的制备工艺
本专利技术涉及彩色石墨加工
，具体为一种防褪色彩石墨工艺品的制备工艺。
技术介绍
石墨是碳的一种同素异形体，为灰黑色，不透明固体，密度为2.25克每立方厘米，熔点为3652℃，沸点4827℃。化学性质稳定，耐腐蚀，同酸、碱等药剂不易发生反应。687℃时在氧气中燃烧生成二氧化碳。可被强氧化剂如浓硝酸、高锰酸钾等氧化。可用作抗磨剂、润滑剂，高纯度石墨用作原子反应堆中的中子减速剂，还可用于制造坩埚、电极、电刷、干电池、石墨纤维、换热器、冷却器、电弧炉、弧光灯、铅笔的笔芯等。由于石墨本身的灰黑色的颜色特性，因此在石墨用于制作手工艺品或者是艺术品时，需要对石墨进行颜色加工，形成表面色彩绚丽的石墨制品，用于加工工艺品和艺术品，而对石墨制品进行染色存在染色后，由于石墨表层的粉末化，染色涂层易脱落、褪色的技术问题，因此，为了提高染色涂料在石墨制品表面的附着力，需要在对石墨制品的表面进行粗糙处理，形成凸点或者是凹坑，提高染色涂层的粘附力，也就亟需一种能在石墨制品的表面产生均匀分布凹坑的技术方案。在专利申请号为CN201910730259.4的中国专利中，公开了一种高温高压培育彩色金刚石的方法，其中将高纯硼粉和高纯石墨按一定比例混合，并采用真空还原烧结，有效的保证了硼元素在碳源中的均匀分布和降低了碳源中有害杂质的含量。从而使蓝色培育钻石的颜色均匀性和产品内部净度都有很大提升。采用二次合成和辐照处理引入空位缺陷的工艺方法，根据绿色、红色、橙色、粉色、紫色金刚石的致色色心的差异，在二次合成时控制合成压力、合成温度和合成时间三个关键参数，可获得不同颜色的彩色金刚石。虽然，上述专利中公开的技术方案解决了利用高纯硼粉和高纯石墨制备彩色金刚石的方案，但是该方案并无法适用于石墨制品的染色。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种防褪色彩石墨工艺品的制备工艺，通过利用一次加料与压制步骤，在压料空间内压制成型柱料，在柱料压制成型后，通过涂抹步骤中，抹料机构在柱料的外圆周侧壁上涂抹氟化盐颗粒，将氟化盐颗粒压进柱料的外圆周侧壁内，在柱料进行石墨化过程中，使氟化盐受热分解，在石墨表层上形成均匀分布的凹坑，增加石墨制品表面的粗糙度，提高染色涂层的附着力，解决石墨制品染色色彩易脱离褪色的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种防褪色彩石墨工艺品的制备工艺，包括以下步骤：一次加料、初始时，成型装置位于第一加料仓的下方的第一加料工位处，所述成型装置上的内筒顶部与外筒顶部持平，所述第一加料仓向所述内筒内的压料空间内注入石墨原料；步骤二、压制，完成注料后转盘旋转，带动该成型装置转移到位于所述第一加料工位后侧的第二加料工位处，之后位于所述第二加料工位上方的压制装置中的压制气缸启动下压，通过所述压制气缸推送端部设置的压制块对所述压料空间内的原料进行挤压，使原料形成与所述压料空间形状一致的柱料；步骤三、二次加料，与步骤二同步的，在所述压制气缸下压的过程中，与位于所述压制气缸一旁的第二加料仓连通的输料管由所述压制气缸带动同步下降，与设置于所述外筒上的抹料机构中的料管对接后，所述压制气缸继续下压，带动安装于所述压制块上的开关齿条与所述输料管上的开关齿轮配合，旋转所述输料管上的旋转阀门，开启所述输料管，对所述料管进行氟化盐颗粒的加料；步骤四、解锁，完成氟化盐颗粒加料后，所述转盘旋转带动所述成型装置转移至位于所述第二加料工位后侧的解锁工位处，在所述成型装置转移过程中，该成型装置上的内筒下降，位于所述外筒上的抹料机构失去内筒的限制，自该外筒伸出，与所述柱料的外圆周侧壁抵触；步骤五、涂抹，完成所述抹料机构的解锁后，所述转盘旋转带动所述成型装置转移至位于所述解锁工位后侧的出料工位处，在转移过程中，所述成型装置上的外筒自旋转，带动所述抹料机构沿所述柱料的外圆周侧壁进行滚动涂抹，将氟化盐颗粒涂抹在该柱料的外圆周侧壁上；步骤六、出料，在所述成型装置转移至所述出料工位处后，位于外筒底部的底板抬升，将所述柱料自所述外筒内抬升输出，之后所述转盘旋转带动所述成型装置自所述出料工位转移复位至第一加料工位处，在转移过程中，所述内筒上升复位至与外筒齐平，所述抹料机构回缩入所述外筒的侧壁内；步骤七、焙烧，对浸渍处理后的所述柱料进行焙烧处理；步骤八、石墨化，对焙烧处理后的所述柱料进行石墨化处理，所述柱料内的氟化盐受热分解成氟气；以及步骤九、染色，对石墨化后的所述柱料进行染色涂层处理。作为改进，所述第一加料工位、第二加料工位、解锁工位及出料工位沿所述转盘的旋转方向等距设置于所述转盘的周向上。作为改进，所述外筒的底部设置有内螺纹，所述内筒的外圆周侧壁上设置有与所述内螺纹对应配合的外螺纹，所述外筒上设置有驱动该外筒自转的旋转机构，所述内筒上设置有限制所述内筒环向自由度的限位机构。作为改进，所述步骤四中，所述成型装置随所述转盘旋转，自所述第二加料工位转移至所述解锁工位的过程中，所述旋转机构驱动所述外筒自转，所述限位机构限制所述内筒的环向自由度，所述内筒沿轴向下降移动。作为改进，所述步骤五中，所述成型装置自所述解锁工位转移至所述出料工位的过程中，所述旋转机构驱动所述外筒自转，所述抹料机构随该外筒同步旋转，对所述柱料的外侧壁涂抹氟化盐。作为改进，所述步骤六中，所述成型装置自所述出料工位转移至第一加料工位的过程中，所述旋转机构驱动所述外筒反向自转，所述限位机构限制所述内筒的环向自由度，所述内筒沿轴向上升移动复位。作为改进，所述旋转机构包括：齿圈，所述齿圈同轴套设于所述外筒的外圆侧壁上；第一弧形齿条，所述第一弧形齿条设置于所述第二加料工位与所述解锁工位之间，其与所述齿圈啮合设置，驱动所述外筒正转；第二弧形齿条，所述第二弧形齿条设置于所述解锁工位与所述出料工位之间，其与所述齿圈啮合设置，驱动所述外筒正转；以及第三弧形齿条，所述第三弧形齿条设置于所述出料工位与所述第一加料工位之间，其与所述齿圈啮合设置，驱动所述外筒反转。作为改进，所述限位机构包括：导向杆，所述导向杆吊设于所述外筒的底部，其沿外筒底部的环形滑道滑动设置，且其分设于所述内筒轴向两侧，并穿设于所述内筒底部的圆盘上；定位叉，所述定位叉通过安装板吊设与所述转盘的正下方，其与所述内筒一一对应设置，且其与邻设的所述导向杆卡合，限制所述内筒的环向自由度，且所述圆盘上设置有供定位叉穿设的缺口；限位环，所述限位环固定安装于所述定位叉的连接臂上，且该限位环与所述安装板之间抵触设置有压缩的弹性件；滚轮，所述滚轮转动安装于所述连接臂指向所述转盘圆心的一端；以及导向盘，所述导向盘固定安装于所述转盘的转轴的外壳上，其边沿与所述滚轮抵触设置，且其上设置有向内凹陷的缺陷部，该缺陷部位于所述解锁工位与所述出料工位之间，所述滚轮与所述缺陷部抵触时，所述定位叉与所述导向杆脱离卡合。作为改进，所述步骤六中，所述底板的底部设置有顶升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防褪色彩石墨工艺品的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n一次加料、初始时，成型装置(3)位于第一加料仓(11)的下方的第一加料工位(21)处，所述成型装置(3)上的内筒(34)顶部与外筒(33)顶部持平，所述第一加料仓(11)向所述内筒(34)内的压料空间(31)内注入石墨原料；/n步骤二、压制，完成注料后转盘(2)旋转，带动该成型装置(3)转移到位于所述第一加料工位(21)后侧的第二加料工位(22)处，之后位于所述第二加料工位(22)上方的压制装置(4)中的压制气缸(41)启动下压，通过所述压制气缸(41)推送端部设置的压制块(42)对所述压料空间(31)内的原料进行挤压，使原料形成与所述压料空间(31)形状一致的柱料(30)；/n步骤三、二次加料，与步骤二同步的，在所述压制气缸(41)下压的过程中，与位于所述压制气缸(41)一旁的第二加料仓(12)连通的输料管(43)由所述压制气缸(41)带动同步下降，与设置于所述外筒(33)上的抹料机构(32)中的料管(325)对接后，所述压制气缸(41)继续下压，带动安装于所述压制块(42)上的开关齿条(49)与所述输料管(43)上的开关齿轮(481)配合，旋转所述输料管(43)上的旋转阀门(48)，开启所述输料管(43)，对所述料管(325)进行氟化盐颗粒的加料；/n步骤四、解锁，完成氟化盐颗粒加料后，所述转盘(2)旋转带动所述成型装置(3)转移至位于所述第二加料工位(22)后侧的解锁工位(23)处，在所述成型装置(3)转移过程中，该成型装置(3)上的内筒(34)下降，位于所述外筒(33)上的抹料机构(32)失去内筒(34)的限制，自该外筒(33)伸出，与所述柱料(30)的外圆周侧壁抵触；/n步骤五、涂抹，完成所述抹料机构(32)的解锁后，所述转盘(2)旋转带动所述成型装置(3)转移至位于所述解锁工位(23)后侧的出料工位(24)处，在转移过程中，所述成型装置(3)上的外筒(33)自旋转，带动所述抹料机构(32)沿所述柱料(30)的外圆周侧壁进行滚动涂抹，将氟化盐颗粒涂抹在该柱料(30)的外圆周侧壁上；/n步骤六、出料，在所述成型装置(3)转移至所述出料工位(24)处后，位于外筒(33)底部的底板(35)抬升，将所述柱料(30)自所述外筒(33)内抬升输出，之后所述转盘(2)旋转带动所述成型装置(3)自所述出料工位(24)转移复位至第一加料工位(21)处，在转移过程中，所述内筒(34)上升复位至与外筒(33)齐平，所述抹料机构(32)回缩入所述外筒(33)的侧壁内；/n步骤七、焙烧，对浸渍处理后的所述柱料(30)进行焙烧处理；/n步骤八、石墨化，对焙烧处理后的所述柱料(30)进行石墨化处理，所述柱料(30)内的氟化盐受热分解成氟气；以及/n步骤九、染色，对石墨化后的所述柱料(30)进行染色涂层处理。/n...

【技术特征摘要】
1.一种防褪色彩石墨工艺品的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
一次加料、初始时，成型装置(3)位于第一加料仓(11)的下方的第一加料工位(21)处，所述成型装置(3)上的内筒(34)顶部与外筒(33)顶部持平，所述第一加料仓(11)向所述内筒(34)内的压料空间(31)内注入石墨原料；
步骤二、压制，完成注料后转盘(2)旋转，带动该成型装置(3)转移到位于所述第一加料工位(21)后侧的第二加料工位(22)处，之后位于所述第二加料工位(22)上方的压制装置(4)中的压制气缸(41)启动下压，通过所述压制气缸(41)推送端部设置的压制块(42)对所述压料空间(31)内的原料进行挤压，使原料形成与所述压料空间(31)形状一致的柱料(30)；
步骤三、二次加料，与步骤二同步的，在所述压制气缸(41)下压的过程中，与位于所述压制气缸(41)一旁的第二加料仓(12)连通的输料管(43)由所述压制气缸(41)带动同步下降，与设置于所述外筒(33)上的抹料机构(32)中的料管(325)对接后，所述压制气缸(41)继续下压，带动安装于所述压制块(42)上的开关齿条(49)与所述输料管(43)上的开关齿轮(481)配合，旋转所述输料管(43)上的旋转阀门(48)，开启所述输料管(43)，对所述料管(325)进行氟化盐颗粒的加料；
步骤四、解锁，完成氟化盐颗粒加料后，所述转盘(2)旋转带动所述成型装置(3)转移至位于所述第二加料工位(22)后侧的解锁工位(23)处，在所述成型装置(3)转移过程中，该成型装置(3)上的内筒(34)下降，位于所述外筒(33)上的抹料机构(32)失去内筒(34)的限制，自该外筒(33)伸出，与所述柱料(30)的外圆周侧壁抵触；
步骤五、涂抹，完成所述抹料机构(32)的解锁后，所述转盘(2)旋转带动所述成型装置(3)转移至位于所述解锁工位(23)后侧的出料工位(24)处，在转移过程中，所述成型装置(3)上的外筒(33)自旋转，带动所述抹料机构(32)沿所述柱料(30)的外圆周侧壁进行滚动涂抹，将氟化盐颗粒涂抹在该柱料(30)的外圆周侧壁上；
步骤六、出料，在所述成型装置(3)转移至所述出料工位(24)处后，位于外筒(33)底部的底板(35)抬升，将所述柱料(30)自所述外筒(33)内抬升输出，之后所述转盘(2)旋转带动所述成型装置(3)自所述出料工位(24)转移复位至第一加料工位(21)处，在转移过程中，所述内筒(34)上升复位至与外筒(33)齐平，所述抹料机构(32)回缩入所述外筒(33)的侧壁内；
步骤七、焙烧，对浸渍处理后的所述柱料(30)进行焙烧处理；
步骤八、石墨化，对焙烧处理后的所述柱料(30)进行石墨化处理，所述柱料(30)内的氟化盐受热分解成氟气；以及
步骤九、染色，对石墨化后的所述柱料(30)进行染色涂层处理。


2.根据权利要求1所述的一种防褪色彩石墨工艺品的制备工艺，其特征在于，所述第一加料工位(21)、第二加料工位(22)、解锁工位(23)及出料工位(24)沿所述转盘(2)的旋转方向等距设置于所述转盘(2)的周向上。


3.根据权利要求1所述的一种防褪色彩石墨工艺品的制备工艺，其特征在于，所述外筒(33)的底部设置有内螺纹(331)，所述内筒(34)的外圆周侧壁上设置有与所述内螺纹(331)对应配合的外螺纹(341)，所述外筒(33)上设置有驱动该外筒自转的旋转机构(36)，所述内筒(34)上设置有限制所述内筒(34)环向自由度的限位机构(37)。


4.根据权利要求3所述的一种防褪色彩石墨工艺品的制备工艺，其特征在于，所述步骤四中，所述成型装置(3)随所述转盘(2)旋转，自所述第二加料工位(22)转移至所述解锁工位(23)的过程中，所述旋转机构(36)驱动所述外筒(33)自转，所述限位机构(37)限制所述内筒(34)的环向自由度，所述内筒(34)沿轴向下降移动。


5.根据权利要求3所述的一种防褪色彩石墨工艺品的制备工艺，其特征在于，所述步骤五中，所述成型装置(3)自所述解锁工位(23)转移至所述出料工位(24)的过程中，所述旋转机构(36)驱动所述外...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海，林丽辉，张超，
申请(专利权)人：中钢集团新型材料浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33