[发明专利]一种焊接材料以及采用该材料的人造石墨焊接工艺

说明书

本发明涉及一种焊接材料以及采用该材料的人造石墨焊接工艺，其工艺步骤：焊材制备工序，纳米石墨烯粉与酒精和酚醛树脂的混合液体搅拌混合；粗糙处理工序，砂纸垂直方向交替往复打磨人造石墨的焊接接触面；石墨固定工序，对两块人造石墨进行限位固定并预留缝隙；焊材预埋工序，石墨烯颗粒预埋到人造石墨的缝隙空间中并不断施压压紧；焊材加热工序，使用乙炔氧枪对石墨烯颗粒进行整段的恒温加热；焊材冷却工序，使用干冰对焊接后的石墨烯颗粒段进行冷却，通过人造石墨间的焊接解决了现有技术中由于设备和工艺的制约，制造超过2米甚至更长的人造石墨存在生产成本高，不良率高和产品性能低等弊端。

技术领域

本发明涉及石墨焊接技术领域，具体地说是一种焊接材料以及采用该材料的人造石墨焊接工艺。

背景技术

人造石墨常见的有如炭纤维、热解炭和泡沫石墨等，是通过有机炭化再经过石墨化高温处理得到的石墨材料，具有良好的耐高温、耐腐蚀和渗透率低等优点。人造石墨长度一般在2米以内，由于设备和工艺的制约，制造超过2米甚至更长的人造石墨，存在生产成本高，不良率高和产品性能低等弊端，因此针对上述问题，本发明提供了一种焊接材料以及采用该材料的人造石墨焊接工艺。

发明内容

本发明的设计目的是针对现有技术的不足之处，提供一种焊接材料，技术方案如下：

一种石墨焊接材料，用于焊接人造石墨，该焊接材料配方包括：纳米石墨烯粉、无水酒精和酚醛树脂。

作为一种优选，所述纳米石墨烯粉的粒径为10～50纳米。

作为又一种优选，以100份为例，所述纳米石墨粉的质量占比为88～90％，所述无水酒精的质量占比为8～9％，所述酚醛树脂的质量占比为2～3％。

本发明的另一设计目的是提供一种采用该材料的人造石墨焊接工艺，技术方案如下：

步骤一，焊材制备工序，将粒径10～50纳米的纳米石墨烯粉用80％的无水酒精和10％的酚醛树脂的混合液体混合，搅拌均匀，混合成带粘性的石墨烯颗粒；

步骤二，粗糙处理工序，将两块人造石墨的焊接接触面利用砂纸进行打磨粗糙处理，砂纸打磨方向为焊接接触面两个垂直方向的交替往复打磨；

步骤三，石墨固定工序，将两块人造石墨切面对接，并用压机对人造石墨的四个侧面进行限位固定，人造石墨的切面间留有缝隙空间；

步骤四，焊材预埋工序，将步骤一中的石墨烯颗粒预埋到步骤二中的缝隙空间中，并用工具不断施压压紧，将石墨烯颗粒间的空气排除干净；

步骤五，焊材加热工序，使用乙炔氧枪将步骤三中预埋完成的石墨烯颗粒进行整段的恒温加热，石墨烯颗粒段经加热变红与接触的人造石墨分子间相互糅合生长；

步骤六，焊材冷却工序，使用干冰对步骤四中加热部位进行冷却，两块人造石墨经干冰冷却后焊接在一起。

作为一种优选，步骤二中所述的砂纸目数为150目，焊接接触面的粗糙度为Ra 0.7μm～Ra1.5μm。

作为一种优选，步骤三中所述的缝隙空间为1～5mm。

作为一种优选，步骤四中所述的工具施压压力为3～5MPa。

作为一种优选，步骤五中所述的加热温度为2100～2500摄氏度。

作为一种优选，步骤五中所述的加热时间为5～30分钟。

作为又一种优选，步骤六中所述的干冰冷却时间为10～15分钟。

本发明的有益效果：