本发明专利技术属于石墨材料及加工领域，具体涉及一种热交换器用加热石墨及其制备方法。所述制备方法包括破碎、筛分、配料、混捏、成型、一次焙烧、一次浸渍、二次焙烧以及石墨化得到成品，所述石墨化为：在1000℃以下时，石墨化炉的升温速率为13-17℃/h；1000-1500℃时，石墨化炉的升温速率为23-27℃/h；1500-2100℃时，石墨化炉的升温速度为33-37℃/时；所述石墨化的总时间为120-130h，所述石墨化的最高温度为2850-3000℃。本发明专利技术的制备方法极大地提高了石墨产品的理化性能参数，使其能够满足热交换器用加热石墨的需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石墨材料及加工领域，具体涉及。
技术介绍
近年随着热交换器市场的快速发展，人们对制造交换器材料的要求大幅提高。为了解决强腐蚀性介质的换热问题、提高其传热系数，以及适应高温和高压条件下的换热和节能需要，人们对新型材料制成的换热器开始注意。一般换热器都用金属材料制成有些已开始用于制作非金属材料的耐蚀换热器，如石墨换热器。现有产品在用于热交换器使用时存在耐腐蚀性差、传热面容易结垢、抗拉及抗弯强度低等不足，大大增加了生产及使用成 本，不利于该类产品的销售和普及，对开发市场有着阻碍作用，制约了产品的更新换代。CN 201010263217. 3公开了一种用于太阳能热发电聚热蓄能的石墨材料及其制备方法，所述石墨材料的性能参数满足体积密度> I. 75g/cm3,电阻率< 7. 5 μ Ωπι，灰份(O. 2%抗折强度彡18. 5Mpa，弹性模量彡8. 8Gpa，热膨胀系数彡2. 0x10—7°C ;本专利技术的石墨材料具有热容量高，热导率高，使用寿命长、成本低等优点。其制备方法为将原料通过筛分、配料、混捏、晾料、振动成型、再经过焙烧、浸溃、二次焙烧、石墨化、机械加工后即成聚焦太阳能热发电的蓄热材料。CN201110115307. 2公开了一种太阳能光伏产业单晶硅生长热场用石墨材料，所述石墨材料的原料中，骨料为煅后石油焦，所述煅后石油焦的真密度> 2. lg/cm3，灰分(O. 3%，粘结剂为中温浙青，所述中温浙青的软化点为83 86°C，结焦值彡49%。所述石墨材料的体积密度彡I. 80g/cm3,电阻率彡7. O μ Ωπι，抗压强度彡38Mpa，抗折强度彡18Mpa，气孔率< 14%，灰分< O. 2%，热膨胀系数< 2*10_6/°C。该石墨材料的制备方法包括以下步骤原料的破碎、筛分、配料、混捏、成型、一次焙烧、一次浸溃、二次焙烧、二次浸溃、三次焙烧、以及石墨化得到成品。上述专利提供的石墨材料虽然具有较高的体积密度和强度、较低的电阻率，但其热导率较低，上述专利提供的石墨材料的综合性能参数却不能满足热交换器用加热石墨的需求。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种热交换器用加热石墨的制备方法，所述制备方法通过改进工艺，极大地提高了最终产品的理化性能参数，使其能够满足热交换器用加热石墨的需求。本专利技术的另一个目的在于提供一种采用上述制备方法制备的热交换器用加热石mO为了实现本专利技术的目的，特采用如下技术方案—种热交换器用加热石墨的制备方法，包括破碎、筛分、配料、混捏、成型、一次焙烧、一次浸溃、二次焙烧以及石墨化得到成品，所述石墨化为在1000°c以下时，石墨化炉的升温速率为13-17 V /h ； 1000-1500 °C时，石墨化炉的升温速率为23-27 V /h ；1500-2100°C时，石墨化炉的升温速率为33-37°C /时；所述石墨化的总时间为120_130h，所述石墨化的最高温度为2850-3000°C。石墨的制备工艺中，石墨化的升温曲线直接影响炭块的石墨化程度以及石墨制品的理化性能，本专利技术以煅后石油焦和浙青焦为混合料，煅后石油焦和浙青焦的石墨化温度区间不同，并且煅后石油焦和浙青焦的最佳石墨化升温速率也不同，专利技术人经过反复实验，最终确定在1000°c以下时，采用较慢的速率升温，此后，在1000-1500°c之间以23-27°C /h的较快的速率升温，在1500-2100°C之间进一步提高速率升温，本专利技术的石墨化升温速率兼顾到煅后石油焦和浙青焦的石墨化过程，使二者的石墨化转化尽量趋向一致，石墨化效果好。另外，本专利技术的石墨制备工艺中，只需进行二次焙烧即可石墨化，工艺路线简单，极大地降低了生产成本，并且在简化工艺路线的条件下制备的石墨材料仍具有非常优异的综合性倉泛。 优选的，所述石墨化为在1000°C以下时，石墨化炉的升温速率为15°C /h；1000-1500°C时，石墨化炉的升温速率为25°C /h ; 1500-2100°C时，石墨化炉的升温速率为350C / 时。所述石墨化炉内，石墨化石墨的间距为100_120mm，填料为纯石墨化焦，所述纯石墨化焦的粒度为10-35mm。专利技术人经研究发现，不同的石墨化填料对石墨化产品的机械强度、导热性能和导电性能有较大影响，如以炭黑为填料可以提高石墨产品的机械强度，但对石墨产品的导热性能和导电性有负面影响。本专利技术选择以10-35mm粒度的石墨化焦为填料，经石墨化后石墨产品的具有较高的抗压强度、抗折强度和导热率以及较低的电阻率。所述配料为混合料与中温浙青的重量比为78-80 :20-22,所述混合料为煅后石油焦和浙青焦，所述煅后石油焦和浙青焦的重量比为65-70 30-35 ;优选的，所述混合料与中温浙青的重量比为80 :20，所述煅后石油焦和浙青焦的重量比为70 :30。所述煅后石油焦的粒径范围与含量为O. 7mm〈粒径彡 O. 5mm10%_25%，O. 5mm <粒径彡 O. 335mm25%_30%，O. 335mm <粒径彡 O. 075mm 20%_25%，粒径<O. 075mm30%_40% ；所述煅后石油焦的粒径范围与含量优选为O. 7mm <粒径彡 O. 5mm15%_20%，O. 5mm <粒径彡 O. 335mm27%_29%，O. 335mm <粒径彡 O. 075mm 20%_23%，粒径<O. 075mm33%_37% ；所述浙青焦的粒度小于O. 075mm。本专利技术考虑到不同的组分及用量、各组分的粒径大小对体积密度、电阻率、强度、热膨胀系数、热导率以及气孔率的各种影响，如混合料中煅后石油焦的比例较大，有利于提高成品的体积密度，但浙青焦和中温浙青在石墨化工序容易于石墨化，混合料的粒径范围及含量影响颗粒堆积方式进而影响石墨制品的体积密、气孔率、导热率以及电阻率等等，专利技术人经过反复的研究，按照上述的配方进行配料，最终获得了具有理想的综合性能的石墨制品。所述一次焙烧为点火的温度为220-230 °C，一次焙烧的最高温度为1100-1150°C，其中400°C以下的升温速率为I. 6-2. (TC /h, 400-500 °C的升温速率为0.8-1. rc /h，500-850°c 的升温速率为 2. 0-2. 3°C /h, 850°C 以上的升温速率为 2. 5-3. 5°C /h ;一次焙烧品周围的填料粒度为2-6_ 次焙烧品和火墙之间的距离不小于150_。所述一次浸溃为一次焙烧后的石墨预热到340-380°C后进入浸溃罐，浸溃罐内的真空度为-O· 086Mpa，注入浸溃剂，在I. 85-2. OMpa压力下浸溃5_7h。优选的，所述一次浸溃为一次焙烧后的石墨预热到340-380°C 后进入浸溃罐，浸溃罐内的真空度为-O. 086Mpa，注入浸溃剂，先在I. 85-1. 90Mpa压力下浸溃2_3h，再加压至1.90-2. OMpa 下浸溃 2_3h。在浸溃时，先对需浸溃的碳素品先抽真空，抽真空的目的是排出需浸溃的碳素品开口孔隙内的气体，以利于浸溃浙青的渗透。加入浸溃浙青后，在压力的作用下，浸溃浙青比较容易渗透到需浸溃的碳素品本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热交换器用加热石墨的制备方法，包括破碎、筛分、配料、混捏、成型、一次焙烧、一次浸渍、二次焙烧以及石墨化得到成品，其特征在于，所述石墨化为：在1000℃以下时，石墨化炉的升温速率为13？17℃/h；1000？1500℃时，石墨化炉的升温速率为23？27℃/h；1500？2100℃时，石墨化炉的升温速率为33？37℃/时；所述石墨化的总时间为120？130h，所述石墨化的最高温度为2850？3000℃；优选的，所述石墨化为：在1000℃以下时，石墨化炉的升温速率为15℃/h；1000？1500℃时，石墨化炉的升温速率为25℃/h；1500？2100℃时，石墨化炉的升温速率为35℃/时。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：范志利，张培模，庞中海，戴雪飞，苗权，纪永良，刘伟凯，赵泽强，
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：
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