[发明专利]一种等静压石墨的深度浸渍方法

说明书

本发明公开了一种等静压石墨的深度浸渍方法，涉及石墨材料技术领域，为解决等静压石墨浸渍深度不够，浸渍均一性差，现有方法又繁琐复杂、能耗高，难以在实际生产中应用的问题；本发明包括将待浸渍的等静压石墨焙烧品置于浸渍罐中，进行预热；对浸渍罐一次抽真空，再充入氮气加压，随后二次抽真空；往浸渍罐内注入沥青液，浸泡焙烧品，再分别充入氮气一次加压和二次加压进行浸渍；关闭加热，在排出沥青液的同时充入氮气，加压至高于浸渍压力的条件下冷却浸渍品，冷却至沥青软化点以下后释放压力，继续冷却；本发明的浸渍方法可使得浸渍品达到深度、均匀的浸渍效果，产品气孔率低，增重率高，适用于各种规格和结构的等静压石墨。

技术领域

本发明涉及石墨材料技术领域，具体为一种等静压石墨的深度浸渍方法。

背景技术

浸渍是石墨产业中非常重要的一道工序，决定着产品的性能，一般在焙烧后进行。生坯在焙烧后，由于轻质组分的挥发，原来的体积逐渐形成孔道，致使产品内部多孔，密度降低，影响成品性能。浸渍的目的在于将熔融的沥青等浸渍剂填充到这种气孔以及骨料焦炭颗粒原来存在的开口气孔中去，经过二次焙烧，使得气孔率减少，材料密度、强度、电阻、膨胀系数等性能得到提高。

现有的石墨制品的浸渍工艺主要为：预热、抽真空、注浸渍液、加压、保压、解压、排浸渍液、冷却。对于普通或粗颗粒、小规格石墨，该工艺一般可以满足实际要求。随着石墨材料逐渐向大规格、细结构、高密度等高端领域发展，现有的浸渍工艺将无法适应需求。

对于高端石墨，其浸渍的深度和均匀度对产品性能有着至关重要的影响。常规的浸渍往往存在浸渍深度不够，浸渍均一性偏差等问题，而在浸渍冷却过程中，浸渍品内的浸渍剂也极易从内部流出来，严重降低浸渍效果。此外，还造成浸渍剂的浪费，影响产品美观。

公告号为CN104446646B，名称为一种制备等静压石墨制品的浸渍方法的发明专利中，公开了包括将等静压石墨制品升温预热，随后注入液态沥青并加压浸渍，浸渍结束后不排出沥青，在加压下冷却至50-60℃，然后再加热升温至沥青软化点以上，同时保证制品外表温度正好在沥青软化点，最后释放压力排出沥青，降温冷却的等静压石墨浸渍方法，虽然该方法在一定程度上能够防止浸渍剂从石墨内部流出，但是需要冷却、加热、冷却等繁琐步骤，此外，由于浸渍剂一直在浸渍体系内，冷却降温速率慢，加热温度难以控制，产品质量参差不齐，同时能耗也进一步提高，生产周期大大延长，效率低下，生产成本无法控制在合理水平，经过试验发现实际生产中这一方法很难应用。因此，亟需一种等静压石墨的深度浸渍方法来解决这些问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种等静压石墨的深度浸渍方法，以解决等静压石墨浸渍深度不够，浸渍均一性差，现有方法又繁琐复杂、能耗高，难以在实际生产中应用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种等静压石墨的深度浸渍方法，包括以下步骤：

步骤一、预热：将待浸渍的等静压石墨焙烧品置于浸渍罐中，进行预热；

步骤二、孔道疏通：对浸渍罐一次抽真空，再充入氮气加压，随后二次抽真空，使得焙烧品内部孔道得以疏通，提高其开孔率；

步骤三、浸渍：往浸渍罐内注入沥青液，浸泡焙烧品，再分别充入氮气一次加压和二次加压进行浸渍；

步骤四、冷却：关闭加热，在排出沥青液的同时充入氮气，加压至高于浸渍压力的条件下冷却浸渍品，冷却至沥青软化点以下后释放压力，继续冷却。

优选的，上述步骤一中，预热温度为270～330℃，预热升温速率20～60℃/h；进一步优选的，预热温度宜为240～300℃，可以使待浸渍品膨胀适宜程度，有利于内部气孔的打开；更进一步的，焙烧品预热前，还可以对其表面清理，打磨去除表面残焦和污物，使其气孔裸露出来，以利于浸渍。