[实用新型]一种制备石墨纸用可膨石墨膨化炉

说明书

本实用新型涉及一种制备石墨纸用可膨石墨膨化炉，用于膨化石墨制备技术领域。包括炉体、支架、膨化腔、保温层、中心管、中心管上入口、排渣口、高温燃气进气管、进料管、进气口、螺旋片、测温口、出料口、挡板；炉体为圆柱形，炉体中间是圆柱形膨化腔，膨化腔外侧是保温层，在膨化腔正中心设置一根中心管，在炉体底部为水平的高温燃气进气管，与中心管垂直相连，进料管与高温燃气进气管呈30°‑45°角，螺旋片缠绕在中心管上，呈圆柱形。该发明结构简单、易于制造，在膨化的过程中可以将没有完全膨化的石墨或死虫与膨化好的石墨进行分离，膨化时间与长筒型炉膛相同的情况下，节省能源30%以上，可以降低生产成本。

技术领域

本发明属于膨化石墨制备技术领域，具体为一种制备石墨纸用可膨石墨膨化炉。

背景技术

碳是自然界最普遍的元素之一, 石墨就是其中一种存在形式，是一种重要的非金属矿物, 属于六方晶系，具有特殊的层状结构。碳化合物的成键方式和结构形式极其丰富，膨胀石墨便是其中一种新型碳素材料。作为一种重要的无机非金属材料, 膨胀石墨材料广泛应用于环境、化工、冶金、动力机械、宇航及原子能工业, 显示了强大的生命力和市场应用前景。可膨胀石墨是天然鳞片石墨通过氧化插层反应, 在石墨片层间插入化合物，而形成的具有层间插层物的石墨，在高温下，层间插层物受高热迅速汽化，形成的气体将对石墨片层产生巨大的撑张力，而使可膨胀石墨膨胀，膨胀倍数高达数十倍到数百倍甚至上千倍,膨胀后的表观容积达250-300mL/g或更大。膨胀后的石墨呈现蠕虫状，大小在零点几毫米到几毫米之间, 在内部具有大量独特的网络状微孔结构，被称为膨胀石墨或石墨蠕虫。这种膨胀石墨是压制石墨纸的重要的材料，石墨纸是制造各种石墨密封件的基础材料，广泛应用于笔记本电脑、平板显示器、数码摄像机、移动电话等设备。

制备的膨胀石墨随着膨胀条件的不同，得到的膨胀石墨理化参数不同，从而影响压制石墨纸的性质。目前, 制备膨胀石墨的工艺方法均是基于插层-膨化这一基本原理,其中, 化学氧化法和电化学法是最主要的方法, 并且在工业上都得到了应用。这两种方法除氧化方法不同之外，脱酸、水洗、干燥等后处理都相同。其中化学氧化法是迄今应用最多的方法，工艺成熟，在工业上得到了大范围的推广和应用。此外,根据不同的插层剂引入方法以及膨化方式的差异,除化学氧化法、电化学法外, 还有微波法、爆炸法和气相挥发等方法。

在众多的制备膨化石墨的方法中，重要的设备之一就是膨化炉，一般膨化炉都是按照制备机理进行设计制造，从而实现在高温条件下, 使层间插层物在高温下迅速汽化从而实现石墨膨化。膨化炉中不可缺少加热设备，现有技术中一般采用电加热或微波加热，加热装置设在炉体上用于对炉管内的物料加热，采用石墨在一侧进料，这种结构装置不但增加石墨进料装置系统，而且加热设备结构复杂，容易出现受热不均匀，膨化效果差等问题。现有技术中心还有一种膨化炉，设计成长筒型炉膛，属于细长型，这种膨化炉散热面积大，热损耗多，致使热效率低，生产成本高。

在石墨膨化过程中膨化好的石墨称为蠕虫，有些石墨膨化不完全或者不能膨化蠕虫，被称之为死虫，还存在的一个重要问题是不能将膨化完全的石墨蠕虫和没有完全膨化的石墨--死虫分离，这也是影响膨化石墨质量的问题。

为了解决这一问题，研究一种结构简单、膨化效果好、易于加工制作、受热均匀的膨化炉具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足和缺陷，提供一种制备石墨纸用可膨石墨膨化炉。

本实用新型通过如下技术方案解决技术问题。所述的一种制备石墨纸用可膨石墨膨化炉，包括炉体、支架、膨化腔、保温层、中心管、中心管上入口、排渣口、高温燃气进气管、进料管、进气口、螺旋片、测温口、出料口、挡板。