【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于碳材料，涉及一种石墨化炉保温材料用泡沫炭及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，在消费电子产品的快速发展和普及、新能源汽车的政策扶持等多重利好的推动下，中国锂离子电池和相关上下游产业迎来了快速发展的时期。负极材料是锂离子电池的四大材料(正极材料、负极材料、电解液和隔膜)配套最为成熟的材料，也是影响锂电池能量密度的主要因素之一，在锂电池中的成本占比在10-15％。近几年,负极材料的产量呈现爆发性增长的态势，我国负极材料的产量从2012年的2.77万吨快速增长至2019年的26.5万吨。而且，随着世界范围内电动车取代燃油车潮流的发展，负极材料行业继续保持高度繁荣的态势，预计2025年世界负极材料需求将达到134万吨，2020-2025年复合增长率达到34.3％。与此同时，我国负极材料市场占有率逐年攀升，2015年市占率为65％，到2019年该数字已提高至81％，未来有望继续提升至90％以上。因此，未来我国负极材料产业具有蓬勃的发展前景和巨大的市场空间。随负极材料的发展，石墨化炉也得到了蓬勃发展，目前石墨化炉按工艺可分为连续式和间歇式，按设备可分为艾奇逊石墨化炉、内串石墨化炉、箱体炉和连续石墨化炉。从能耗和生产效率上看，连续石墨化炉较现有工艺能耗下降30％以上，加工速率提升20％以上，故从降本增效的角度目前正从艾奇逊炉(间歇法)箱式炉(间歇法)和连续化炉(连续法)迭代。但在产品石墨化度和性能参数上，连续石墨化会弱于间歇式方案。因此，虽然整体技术迭代趋势确定，但结合三种技术路线优势仍有部分差异化需求。
2、因此石
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种石墨化炉保温材料用泡沫炭及其制备方法，采用中温沥青或高软化点沥青，并加入微米负极废细粉或超高功率电极细粉以及珍珠岩，利用珍珠岩的膨胀性得到多孔结构的石墨化炉保温材料用泡沫炭；该石墨化炉保温材料用泡沫炭具有多孔结构，保温性能更好，且易于加工，更适合作为石墨化炉的保温材料使用。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一方面提供了一种石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法，包括以下步骤：
4、s1，向中温沥青或高软化点沥青中加入电极细粉、珍珠岩后，在混捏锅充分混捏得到混合物料，然后所述混合物料经模具加压成型得到成型料；
5、s2，所述成型料经预热处理后去除水分得到预处理料；
6、s3，所述预处理料经发泡膨胀二次成型得到石墨化炉保温材料用泡沫炭。
7、优选地，所述步骤s1中：
8、所述中温沥青或高软化点沥青的软化点为70～220℃；和/或
9、所述电极细粉采用3～5微米的负极废细粉或超高功率电极细粉；和/或
10、所述珍珠岩中，sio2的含量≥70wt％。
11、优选地，所述步骤s1中，所述中温沥青或高软化点沥青的配比为40～60wt％，所述电极细粉的配比为20～30wt％，所述珍珠岩的配比为20～30wt％。
12、优选地，所述步骤s1中，所述混捏过程中，混捏温度为130～310℃，混捏时间为90～120min。
13、优选地，所述步骤s1中，所述模具加压成型过程中，成型压力为10～50mpa，成型时间为3～5h。
14、优选地，所述步骤s2中，所述预热处理过程中，预热温度为360～400℃，预热时间为1～2h。
15、优选地，所述步骤s2中，所述预处理料的含水量为1～2wt％。
16、优选地，所述步骤s3中，所述发泡膨胀过程中，温度为1150～1170℃。
17、本专利技术的第二方面提供一种根据本专利技术第一方面所述的石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法制备的石墨化炉保温材料用泡沫炭，所述石墨化炉保温材料用泡沫炭的体积密度为0.3～0.5g/cm3，导热系数为0.2w/mk～0.5w/mk，孔隙率为50～70％。
18、本专利技术所提供的石墨化炉保温材料用泡沫炭及其制备方法，具有以下有益效果：
19、1、本专利技术的石墨化炉保温材料用泡沫炭及其制备方法，采用中温沥青或高软化点沥青，并加入微米负极废细粉或超高功率电极细粉以及珍珠岩，利用珍珠岩的膨胀性得到多孔结构的石墨化炉保温材料用泡沫炭；该石墨化炉保温材料用泡沫炭具有多孔结构，保温性能更好，且易于加工，更适合作为石墨化炉的保温材料使用；
20、2、本专利技术的石墨化炉保温材料用泡沫炭在作为石墨化炉保温材料使用时，经石墨化炉多次石墨化后，石墨化后的泡沫炭经破碎后可作为硅碳负极材料，其制作的硅碳负极容量较高，具有较好的经济效益。
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1.一种石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中：
3.根据权利要求1所述的石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述中温沥青或高软化点沥青的配比为40～60wt％，所述电极细粉的配比为20～30wt％，所述珍珠岩的配比为20～30wt％。
4.根据权利要求1所述的石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述混捏过程中，混捏温度为130～310℃，混捏时间为90～120min。
5.根据权利要求1所述的石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述模具加压成型过程中，成型压力为10～50MPa，成型时间为3～5h。
6.根据权利要求1所述的石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述预热处理过程中，预热温度为360～400℃，预热时间为1～2h。
7.根据权利要求1所述的石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法，
8.根据权利要求1所述的石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述发泡膨胀过程中，温度为1150～1170℃。
9.一种根据权利要求1～8任一项所述的石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法制备的石墨化炉保温材料用泡沫炭，其特征在于，所述石墨化炉保温材料用泡沫炭的体积密度为0.3～0.5g/cm3，导热系数为0.2w/mk～0.5w/mk，孔隙率为50～70％。
...【技术特征摘要】
1.一种石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中：
3.根据权利要求1所述的石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述中温沥青或高软化点沥青的配比为40～60wt％，所述电极细粉的配比为20～30wt％，所述珍珠岩的配比为20～30wt％。
4.根据权利要求1所述的石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述混捏过程中，混捏温度为130～310℃，混捏时间为90～120min。
5.根据权利要求1所述的石墨化炉保温材料用泡沫炭的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述模具加压成型过程中，成型压力为10～50mpa，成型...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘春法，
申请(专利权)人：宝武碳业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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