[发明专利]大规格细颗粒各向同性等静压高纯石墨的生产工艺

摘要

本发明公开了一种大规格细颗粒各向同性等静压高纯石墨的生产工艺，它包括以下步骤：预制料粉加工；预制料片加工；预制生坯压制；预制焙烧碎加工；预制碎焦粉加工；料片加工；生坯压制；焙烧、浸渍；石墨化和成品。本发明生产出的石墨产品规格较大，可达到￠900以上；提高了产品的强度、密度和弹性，提高了最终产品的机械性能理化指标；同时，产出的石墨产品具有各向同性性能良好，结构均匀细腻、体积密度高等特点。

主权项

大规格细颗粒各向同性等静压高纯石墨的生产工艺，其特征在于：它包括以下步骤：（1）预制料粉加工：将焦粉、增碳剂和石墨粉分别经鄂式破碎，再分别用磨粉机或气流磨粉机磨成平均粒径为4～20um的焦粉预制料粉、石墨粉预制料粉和增碳剂预制料粉；（2）预制料片加工：按一次配方的重量比称取焦粉预制料粉、石墨粉预制料粉、增碳剂预制料粉、细粉和改质沥青在高温下进行混捏，将混捏完成后形成的糊料置入高温轧片机进行轧片制成预制料片，其中，轧片机温度为120～240℃，轧片厚度为1～5mm； （3）预制生坯压制：将预制料片冷却至常温后磨成粉末，按照产品规格所要求的重量进行称重，用双面压机压制成坯料，并将坯料装入等静压缸中，进行等静压成型，冷压成型压力为200Mpa，获得预制生坯；（4）预制焙烧碎加工：将预制生坯置入焙烧炉中进行焙烧，从常温经200～400h焙烧曲线下进行加热，逐渐升温至1200℃，焙烧完成后，降温出炉后制得原料即预制焙烧碎；（5）预制碎焦粉加工：将预制焙烧碎破碎成粒径5～20mm的颗粒，再经过磨粉机或气流磨粉机磨成平均粒径为4～20um的预制碎焦粉；（6）料片加工：按二次配方的重量比称取预制碎焦粉、石墨粉预制料粉、改质沥青和添加剂，在140～240℃高温下进行混捏，将混捏完成后形成的糊料置入高温轧片机进行轧片制成料片，其中，轧片机温度为120～240℃，轧片厚度为1～5mm；（7）生坯压制：将料片冷却至常温后磨成粉末，按照所需产品规格所要求的重量进行称重，用双面压机压制成坯料，并将坯料装入等静压缸中，进行等静压成型，冷压成型压力为300Mpa，获得生坯；（8）焙烧、浸渍：将等静压坯料装入金属坩埚中并置于焙烧炉内进行焙烧，以每小时1～15℃的升温速度升温至1300℃，完成一次焙烧，冷却出炉后置于大于200℃的温度和2.0Mpa的压强下采用中温沥青作为浸渍剂，浸渍3h以上，以此完成一次浸渍，循环完成三次浸渍操作，将浸渍后的坯体装入焙烧炉中进行二次、三次和四次焙烧，焙烧温度分别为800～1100℃；（9）石墨化和成品：将经过焙烧后的坯体用保温材料包覆，放置于石墨化炉中以每小时不低于100℃的升温速度升温至2700℃，石墨化完成后，冷却出炉制得成品石墨。