一种利用石墨粉制备碳陶的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用石墨粉制备碳陶的方法，包括：步骤一，石墨粉预压；步骤二，定量出料；步骤三，预压品传送，启动驱动组件，驱动电机通过驱动轴带动圆周盘转动，然后第一锥齿与第二锥齿啮合，传动盘进行同步的绕轴转动，当承载模具转动至上料工位处时，出料仓的石墨粉自动进入承载模具内，承载模具在圆周盘的驱动下自动转动；步骤四，自动压制成型；步骤五，陶碳输出；本发明专利技术解决了在压制成型工作中，需要将粉末注入模具中，注入后的粉末均匀性差同时表面平整度低，进而影响碳陶成品致密性的技术问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种利用石墨粉制备碳陶的方法


[0001]本专利技术涉及碳陶
，尤其涉及一种利用石墨粉制备碳陶的方法。

技术介绍

[0002]在实际应用中高强度、高硬度、高耐腐蚀性的碳石墨材料不会同时出现，如要制成同时能应付这三高性能的碳石墨材料，工艺难度大，生产周期长，成本太高，不适合市场大量推广应用。由于碳粉，碳纤维还属纯碳石墨材料，本质上属软性，在磨擦运动中碰到超过它硬度的颗粒即难以承受，会造成加速磨损，寿命短的后果，所以先靠碳材料本身是难以应付这种工况。
[0003]专利号为CN2009100264827的专利文献公开了一种碳陶复合材料的生产方法，取硅烷偶连剂：K577溶剂、99％酒精、二甲苯、水搅拌制成硅烷偶连剂混合溶液；取超细碳化硅粉、二硫化钨混合为陶瓷粉料；取陶瓷粉料、硅烷偶连剂混合溶液放入球磨机中球磨混合均匀成添加剂糊料；在捏合釜中加入沥青焦粉、碳黑、石墨粉混捏，加热，加入添加剂糊料、熔溶煤沥青、蒽油混合物混合制成熟料；将混合熟料热轧成薄片、冷却、磨粉、压制成型、焙烧、煤沥青浸渍、荒车、树脂浸渍、车加工、二次浸树脂浸渍、固化为成品。
[0004]但是，在实际使用过程中，专利技术人发现在压制成型工作中，需要将粉末注入模具中，注入后的粉末均匀性差同时表面平整度低，进而影响碳陶成品致密性的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的不足之处，通过设置入料机构配合成型机构，一方面实现了入料机构对石墨粉的预压工作，使石墨粉结合较为紧致，进而成块状进入成型机构内，使得成型机构在对其进行压制工作状态时，石墨粉不会流失进入输出机构内，进而提高碳陶成品的质量；同时，利用入料机构对石墨粉的预压工作，利于成型机构对碳陶快速进行压制成型工作，从而解决了在压制成型工作中，需要将粉末注入模具中，注入后的粉末均匀性差同时表面平整度低，进而影响碳陶成品致密性的技术问题。
[0006]针对以上技术问题，采用技术方案如下：一种利用石墨粉制备碳陶的方法，包括：
[0007]步骤一，石墨粉预压，首先启动出料仓在伸缩气缸的驱动下移动时，挡料件与出料仓的出料端分离，出料仓在移动过程中，石墨粉自动进入滑动板与压板之间，当压板上的缓冲块a移动至缓冲块b上，缓冲块b受到外力进而挤压伸缩单元d，缓冲块b进入安装槽内，缓冲块a越过缓冲块b，进而完成对出料的预压工作；
[0008]步骤二，定量出料，当缓冲块a受到阻位块的限位，与此同时，出料仓移动至压板上方，接着导向杆进入导向槽内，伸缩单元b向下拉升，推板将完成预压的石墨饼向下推出，此时承载模具正好位于石墨饼正下方，进而石墨饼进入承载模具内；
[0009]步骤三，预压品传送，启动驱动组件，驱动电机通过驱动轴带动圆周盘转动，然后第一锥齿与第二锥齿啮合，传动盘进行同步的绕轴转动，当承载模具转动至上料工位处时，出料仓的石墨粉自动进入承载模具内，承载模具在圆周盘的驱动下自动转动；
[0010]步骤四，自动压制成型，承载模具在转动过程中，压块自动进入承载模具内，对石墨粉进行压制工作，石墨粉在高压下形成陶碳；
[0011]步骤五，陶碳输出，当承载模具转动至输出工位时，压制件上的控制杆传动至第二导向轨道时，碳陶失去错位盘的支撑进入弧形槽内，再利用控制杆在传动过程中受到第二导向轨道的导向下压，陶碳进入暂存盒内，陶碳再通过暂存盒进入传送组件上，并实现依次的连续输出。
[0012]作为优选，所述圆周盘与所述传动盘之间呈40
°
～45
°
。
[0013]作为优选，所述第一锥齿与第二锥齿之间呈40
°
～45
°
。
[0014]作为优选，所述步骤一中，石墨粉为300-310目的粉料。
[0015]作为优选，所述步骤一中，陶碳的压制密度为0.2～0.6g/cm3。
[0016]作为优选，所述步骤四中，陶碳的压制密度为1.6～2.0g/cm3。
[0017]作为优选，所述步骤四中，压块与承载模具的内孔匹配设置。
[0018]作为优选，所述错位盘与圆周盘的相对面接触设置。
[0019]作为优选，所述步骤二中，承载模具不小于预压成型的石墨饼。
[0020]作为又优选，所述步骤五中，第二导向轨道在竖直方向沿着所述驱动组件转动方向先下降后抬升。
[0021]本专利技术还提供与一种利用石墨粉制备碳陶的方法相匹配的一种利用石墨粉制备碳陶的制备装置，包括：
[0022]入料机构，所述入料机构包括设置在机架上的储料组件、与所述储料组件配合对石墨粉进行预压工作的预压组件以及设置在所述储料组件上且与所述预压组件进行间断式接触的控制组件；
[0023]成型机构，所述成型机构包括上模具组件、下模具组件、用于驱动所述上模具组件与下模具组件同步转动且安装在所述机架上的驱动组件以及安装在所述机架上且用于导向所述上模具组件沿着所述上模具组件圆周面上平行转动的第一导向组件，所述下模具组件沿着圆周转动方向依次设置有上料工位、成型工位以及输出工位，所述入料机构位于所述上料工位上；以及
[0024]输出机构，所述输出机构包括设置在所述下模具组件下方的出料组件、设置在所述出料组件下方的传送组件以及用于驱动所述上模具组件将下模具组件内的陶碳自动输出至出料组件的第二导向组件，所述第一导向组件与所述第二导向组件圆滑过渡连接，所述输出机构位于所述输出工位。
[0025]作为优选，所述储料组件包括安装板、两组安装在所述安装板上的第一侧板、安装在所述安装板上的伸缩气缸、与所述伸缩气缸的输出端固定连接且通过T字杆滑动设置在第一侧板上T字槽内的出料仓、与所述出料仓连接设置的第一连接杆以及与所述第一连接杆连接且匹配滑动设置在两组第一侧板内的滑动板，所述第一侧板的内壁为光滑面设置；
[0026]所述T字槽内水平设置有伸缩单元a，所述伸缩单元a一端与所述T字槽的侧壁固定连接且另一端与所述T字杆固定连接；
[0027]所述第一侧板上设置有挡料件，所述挡料件包括水平设置的伸缩单元f、设置伸缩单元f上的限位板、设置在所述限位板上方且为半圆状的第一拉杆、设置在所述出料仓一侧且竖直设置的伸缩单元g、与所述伸缩单元g的下端固定连接且与所述第一拉杆匹配传动的
第二拉杆以及设置在所述安装板上且位于所述伸缩气缸一侧设置的挡座；
[0028]所述第一连接杆上方设置有顶出件，所述顶出件包括第二连接杆、设置在所述第二连接杆下方且相对于所述滑动板设置在所述出料仓另一侧的伸缩单元b、设置在所述伸缩单元b下方的推板、开设在所述第一侧板上且沿着所述伸缩气缸伸长方向下降设置的导向槽、与所述伸缩单元b固定连接且滑动设置在所述导向槽内的导向杆。
[0029]作为优选，所述预压组件包括两端分别与所述第一侧板固定连接的第二侧板、水平设置且一端与所述第二侧板固定连接的伸缩单元c、与所述伸缩单元c的另一端固定连接的压板。
[0030]作为优选，所述控制组件包括设置在所述压板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用石墨粉制备碳陶的方法，其特征在于，包括：步骤一，石墨粉预压，首先启动出料仓(124)在伸缩气缸(123)的驱动下移动时，挡料件(120)与出料仓(124)的出料端分离，出料仓(124)在移动过程中，石墨粉自动进入滑动板(126)与压板(133)之间，当压板(133)上的缓冲块a(141)移动至缓冲块b(146)上，缓冲块b(146)受到外力进而挤压伸缩单元d(145)，缓冲块b(146)进入安装槽(144)内，缓冲块a(141)越过缓冲块b(146)，进而完成对出料的预压工作，形成石墨饼；步骤二，定量出料，当缓冲块a(141)受到阻位块(140)的限位，与此同时，出料仓(124)移动至压板(133)上方，接着导向杆(1295)进入导向槽(1294)内，伸缩单元b(1292)向下拉升，推板(1293)将完成预压的石墨饼向下推出，此时承载模具(222)正好位于石墨饼正下方，进而石墨饼进入承载模具(222)内；步骤三，预压品传送，启动驱动组件(23)，驱动电机(231)通过驱动轴(232)带动下模具组件(22)的圆周盘(221)转动，然后第一锥齿(233)与第二锥齿(235)啮合，上模具组件(21)的传动盘(211)进行同步的绕轴转动，当承载模具(222)转动至上料工位(Ⅰ)处时，出料仓的石墨粉自动进入承载模具(222)内，承载模具(222)在圆周盘(221)的驱动下自动转动；步骤四，自动压制成型，承载模具(222)在转动过程中，压制件(212)的压块(216)自动进入承载模具(222)内，对石墨粉进行压制工作，石墨粉在高压下形成陶碳；步骤五，陶碳输出，当承载模具(222)转动至输出工位(Ⅲ)时，压制件(212)上的控制杆(215)传动至第二导向轨道时，碳陶...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭泰山，林丽辉，石洪阵，
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：