[发明专利]全氟烷氧石墨材料及其生产方法

说明书

技术领域：            

本发明涉及一种防强腐蚀新材料，主要是一种能防止强酸腐蚀的复合石墨材料及其生产方法。

背景技术：

石墨材料具有良好的传热性能、耐腐蚀性能、机械加工性能，是较为理想的化工防腐设备材料，但由于石墨材料具有10～30％的通孔空隙，必须通过一些浸渍剂浸渍填充空隙后方可用于设备制造。由于受到浸渍剂本身的耐腐性能限制，普通树脂浸渍石墨材料，对于类似于硝酸、氢氟酸、浓硫酸等强腐蚀性酸基本上不能耐受。聚四氟乙烯具有很强的化学稳定性，与上述强腐蚀性酸即使在高温条件下也不发生反应，因此也可以用作浸渍剂浸渍石墨，但由于其具有较强的不浸润性，与石墨很难复合，因此聚四氟乙烯浸渍石墨的耐压较低，一般不能超过0.2Mpa，工业应用受到很大限制。全氟烷氧基树脂的熔点为304℃，可在260℃的温度下使用，耐腐蚀性与聚四氟乙烯相当，如果能够与石墨完全复合，得到的全氟烷氧石墨不仅能够抵御上述强酸的腐蚀，而且可以承受较高压力与较高温度，使用范围大大拓展。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种既能使得石墨与全氟烷氧树脂紧密复合，又能保证极好的全氟烷氧石墨材料及其生产方法。

本发明的技术解决方案是：

一种全氟烷氧石墨材料，其特征是：是由石墨材料、全氟烷氧树脂为原料制成的块状材料，全氟烷氧树脂填入石墨基材的空隙当中，在石墨基材内外表面呈防腐层形式。

一种全氟烷氧石墨材料的生产方法，其特征是：依次包括下列步骤：

（1）石墨基材的清理与烘干：在3～4小时内将石墨基材升温至250℃，保持0.5~2小时，以去除杂质及水分；

（2）全氟烷氧树脂的熔融：将全氟烷氧树脂加热到350～400℃，并保持熔融状态；

（3）高温高压静电喷射复合：在350~400℃高温、0.6~0.8MPa高压、静电条件下，将处于熔融状态的全氟烷氧树脂喷射在石墨基材内外表面，使得熔融状态的全氟烷氧树脂粒子填入石墨基材的空隙当中，在基材内外表面形成一层防腐层；

（4）塑化处理得产品。

所述塑化处理的方法是：在6~10小时内将整个材料升温至380℃，保温0.5~2小时，然后按升温速率降至160℃，自然降至室温即可。

本发明产品既具有石墨优良的导热性能，又具有全氟烷氧基树脂的优异耐腐蚀性能，具有极强的耐腐蚀性能，能够耐受硝酸、氢氟酸、浓硫酸等强腐蚀性、强氧化性介质的腐蚀；生产工艺操作严格、安全。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

一种全氟烷氧石墨材料的生产方法，依次包括下列步骤：

（1）石墨基材的清理与烘干：在3～4小时（例3、4小时）内将石墨基材升温至250℃，保持0.5~2小时（例0.5、1、2小时），以去除杂质及水分；

（2）全氟烷氧树脂的熔融：将全氟烷氧树脂加热到350～400℃（例350℃、380℃、400℃），并保持熔融状态；

（3）高温高压静电喷射复合：在350~400℃高温（例350℃、380℃、400℃）、0.6~0.8MPa（例0.6 MPa、0.7 MPa、0.8 MPa）高压、静电条件下，将处于熔融状态的全氟烷氧树脂喷射在石墨基材内外表面，使得熔融状态的全氟烷氧树脂粒子填入石墨基材的空隙当中，在基材内外表面形成一层防腐层；

（4）塑化处理得产品。

所述塑化处理的方法是：在6~10小时（例6小时、8小时、10小时）内将整个材料升温至380℃，保温0.5~2小时（例0.5小时、1小时、2小时），然后按升温速率降至160℃，自然降至室温即可。