[发明专利]一种密封石墨及其制备方法

说明书

本发明公开了一种密封石墨及其制备方法，包括重量比为25‑70%的骨粉料和重量比为30‑75%的粘结剂混合后依次经过压制、炭化、提纯、浸渍、固化制得。本发明制备的密封石墨结构均匀细腻，体积密度高，石墨材料理化指标优良，而且密封石墨制备方法中浸渍工艺增强了密封石墨材料的机械强度，使得密封石墨材料具有高负荷、磨损小、耐高温、导热性强、耐腐蚀等特点，除此之外，密封石墨材料的使用寿命和稳定性均得以提升，有效满足航空航天发展对石墨密封材料的使用要求，实用性好等技术效果。

技术领域

本发明涉及新型石墨材料领域，具体涉及一种密封石墨及其制备方法。

背景技术

密封石墨件是机械设备中不可缺少的重要零部件，其具有耐腐蚀,抗氧化性强,电阻低等特性，因此广泛应用于机械、石油、化工、化肥、合成橡胶、仪表、液压转动等设备及其它工业行业，尤其在低温、高温、真空、高压以及各种腐蚀性、易燃、易爆、有毒介质环境中是机械设备理想的密封材料。

碳-石墨密封材料具有高导热率、低摩擦系数、低膨胀系数、高耐热性、高耐震性、良好的化学稳定性、易于精加工等优点，因此常被用作密封材料。但是，随着航空航天业的发展，对密封提出的要求也越来越高，并且密封材料的性能是决定密封可靠性的首要因素，而现有的碳-石墨密封材料无法满足上述使用要求，因此需要设计一种密封性能能够满足航空航天发展需求的石墨密封材料。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种密封石墨及其制备方法，以解决现有技术中传统的碳-石墨密封材料无法满足航空航天发展对石墨密封材料的性能要求等问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案制备的密封石墨结构均匀细腻，体积密度高，石墨材料理化指标优良，而且密封石墨制备方法中浸渍工艺增强了密封石墨材料的机械强度，使得密封石墨材料具有高负荷、磨损小、耐高温、导热性强、耐腐蚀等特点，除此之外，密封石墨材料的使用寿命和稳定性均得以提升，有效满足航空航天发展对石墨密封材料的使用要求，实用性好等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种密封石墨，包括重量比为25-70%的骨粉料和重量比为30-75%的粘结剂混合后依次经过压制、炭化、提纯、浸渍、固化制得；

所述骨粉料包括重量比为40-60%的骨料和重量比为30-70%的粉料；

所述粉料包括氧化石墨烯粉、炭黑和特种石墨粉，且三者的重量比为50:25:25；

所述骨料包括 15～20wt%的骨料A、骨料C和骨料D以及20～25wt%的骨料B和30～40wt%的骨料E，其中，80nm≤骨料A的粒径100nm、50nm≤骨料B的粒径80nm、30nm≤骨料C的粒径50nm、10nm≤骨料D的粒径30nm、5nm≤骨料E的粒径10nm。

作为本案的重要设计，所述粘结剂为中温煤沥青，其软化点为83-88℃，结焦值为≥48%，喹啉不溶物≤0.30%；

所述骨料A、骨料B、骨料C、骨料D和骨料E均为沥青焦，其中沥青焦的粒度D50≤100nm，真密度≥2.05/cm3，灰分≤0.25%、含硫量≤0.5%、挥发份≤0.8%；

所述炭黑的纯度为99%，粒度D50≤50nm；

所述特种石墨粉的纯度为95%，粒度D50≤50nm，体积密度为1.80g/cm3，电阻率≤8μΩm，抗折强度≥30Mpa，抗压强度≥50Mpa；

所述氧化石墨烯粉的纯度为99%；粒度D50≤80nm；

浸渍所用的浸渍剂为环氧树脂，其耐热度≥200℃。

本发明提供的一种制备前述权利要求中任一项所述的密封石墨的制备方法，包括如下步骤：