CN101798204B - 一种尾矿石墨材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种尾矿石墨材料及其制造方法，其特征在于该材料主要由尾矿、石墨粉、生石灰粉、水泥以及石膏分别按以下重量百分比进行配比制成：尾矿：25％～53％；石墨粉：20％～48％；生石灰粉：10％～15％；水泥：15％～20％石膏：2％～5％。其制造方法：(a)将尾矿和石膏分别破碎和磨粉；(b)按选定的配比将石墨粉、生石灰粉、水泥以用经磨粉的石膏和尾矿强制混合、搅拌均匀；(c)混合粉消解；(d)加水的同时进行搅拌；(e)挤压或模压成型；(f)静停；(g)在高温、高压环境下蒸压养护。本材料具有良好的耐腐蚀性能和抗钝化性能；工艺简单，易于实现，生产效率高，产品结合强度高。

Description

一种尾矿石墨材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及石墨材料及其制造方法，尤其是具有耐腐蚀、抗钝化和防电磁辐射性能的尾矿石墨材料及其制造方法。 
技术背景
石墨因具有良好的导电性、导热性、耐酸性、耐碱性和抗热震性等优良性能而被广泛应用。石墨材料一般经热混、轧辊、打粉、压型、焙烧、石墨化等工艺制造而成，如中国专利公开号CN 1583557A中公开了一种高密度、高强度、耐磨石墨材料及其生产工艺，该专利中，介绍了一种以石墨和炭黑为主要材料，以中温煤沥青或树脂为粘结剂，经过经混涅、轧片、二次磨粉、压制成块、焙烧、浸渍、再焙烧和石墨化等工艺制成成品，可用于电火花加工中，该方法石墨用量大，制造工艺复杂，制造成本高，制造过程对环境有一定的污染。目前，也有一些石墨材料的制造工艺比较简单，如中国专利公开号CN1395466A中公开了一种用于电磁屏蔽的石墨基复合材料的制备方法，该材料以可膨胀石墨和可以产生磁性微粒的添加剂为原材料，把原材料混合后加热至700～1200℃，使可膨胀石墨将膨化，再用模具压制成型，该方法制造工艺简单，但石墨用量大，结合强度不高，且膨胀石墨是性能优良的吸附剂，当该制品置于有机化合物或复杂多相体系环境中，容易生成吸附性膜而影响制品使用效果。 
发明内容
本发明旨在提供一种尾矿石墨材料及其制造方法，该制造方法简单、操作方便、所使用的原材料普通、制造成本低，所制成的尾矿石墨材料结合强度高、具有耐腐蚀、抗钝化和防电磁辐射性能，可直接用作发电站、变电站等建筑物的电磁防护材料，也可用于机器设备、 电子仪器、建筑物等的接地材料以及化工厂设备的耐腐蚀材料。 
本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的： 
一种尾矿石墨材料，其特征在于该材料主要由尾矿、石墨粉、生石灰粉、水泥以及石膏制成，且该材料的原料配方是按以下重量百分比进行配比： 
尾矿：    25％～53％； 
石墨粉：  20％～48％； 
生石灰粉：10％～15％； 
水泥：    15％～20％； 
石膏：    2％～5％。 
所述的生石灰粉为达到中华人民共和国建材行业标准使用标准的生石灰。 
所述的尾矿为钢铁工业所产生的二氧化硅含量高于百分之五十的尾矿。 
所述的尾矿石墨材料的制造方法，其制造方法步骤为： 
(a)将尾矿和石膏分别破碎和磨粉； 
(b)按选定的配比将石墨粉、生石灰粉、水泥以用经磨粉的石膏和尾矿强制混合、搅拌均匀； 
(c)混合粉消解，消解时间为3～6h； 
(d)加入相当于干料重15％～35％的水，加水的同时进行搅拌； 
(e)在压力为3～6MPa下挤压或模压成型； 
(f)静停3～5h； 
(g)在高温、高压环境下蒸压养护，其养护温度为160～190 ℃，养护压力为1～3MPa，养护时间为8～14小时。 
本发明的一种尾矿石墨材料的有益的效果是，本材料以钢铁工业所产生的矿尾为主要原材料，不但为钢铁行业提供一种变废为宝、资源再利用的方法，而且能提高该材料的结合强度；该材料本身具有良好的耐腐蚀性能，且材料成型后，表面形成的多微孔结构将增大表面接触面积，可以延缓或阻挡表面独立相膜或吸附性膜的生成；本发明所用的尾矿石墨材料的制造方法，工艺简单，易于实现，生产效率高，所生产的产品结合强度高，可直接用作发电站、变电站等建筑物的电磁防护材料，也可用于机器设备、电子仪器、建筑物等的接地材料以及化工厂设备的耐腐蚀材料。 
下面结合实施例进行详细说明： 
具体实施方式
实施例1： 
原料配方是按以下重量百分比进行配比： 
尾矿：    53％ 
石墨粉：  20％ 
生石灰粉：10％ 
水泥：    15％ 
石膏：    2％ 
(a)将尾矿和石膏分别破碎和磨粉； 
(b)按选定的配比将石墨粉、生石灰粉、水泥以用经磨粉的石膏和尾矿强制混合、搅拌均匀； 
(c)混合粉消解，消解时间为3～6h； 
(d)加入相当于干料重15％～35％的水，加水的同时进行搅拌； 
(e)在压力为3～6MPa下挤压或模压成型； 
(f)静停3～5h； 
(g)在高温、高压环境下蒸压养护，其养护温度为160～190℃，养护压力为1～3MPa，养护时间为8～14小时。 
实施例2： 
原料配方是按以下重量百分比进行配比： 
尾矿：    25％ 
石墨粉：  48％ 
生石灰粉：10％ 
水泥：    15％ 
石膏：    2％ 
(a)将尾矿和石膏分别破碎和磨粉； 
(b)按选定的配比将石墨粉、生石灰粉、水泥以用经磨粉的石膏和尾矿强制混合、搅拌均匀； 
(c)混合粉消解，消解时间为3～6h； 
(d)加入相当于干料重15％～35％的水，加水的同时进行搅拌； 
(e)在压力为3～6MPa下挤压或模压成型； 
(f)静停3～5h； 
(g)在高温、高压环境下蒸压养护，其养护温度为160～190℃，养护压力为1～3MPa，养护时间为8～14小时。 
实施例3： 
原料配方是按以下重量百分比进行配比： 
尾矿：    30％ 
石墨粉：  30％ 
生石灰粉：15％ 
水泥：    20％ 
石膏：    5％ 
(a)将尾矿和石膏分别破碎和磨粉； 
(b)按选定的配比将石墨粉、生石灰粉、水泥以用经磨粉的石膏和尾矿强制混合、搅拌均匀； 
(c)混合粉消解，消解时间为3～6h； 
(d)加入相当于干料重15％～35％的水，加水的同时进行搅拌； 
(e)在压力为3～6MPa下挤压或模压成型； 
(f)静停3～5h； 
(g)在高温、高压环境下蒸压养护，其养护温度为160～190℃，养护压力为1～3MPa，养护时间为8～14小时。 
实施例4： 
原料配方是按以下重量百分比进行配比： 
尾矿：    36％ 
石墨粉：  32％ 
生石灰粉：12％ 
水泥：    17％ 
石膏：    3％ 
(a)将尾矿和石膏分别破碎和磨粉； 
(b)按选定的配比将石墨粉、生石灰粉、水泥以用经磨粉的石膏和尾矿强制混合、搅拌均匀； 
(c)混合粉消解，消解时间为3～6h； 
(d)加入相当于干料重15％～35％的水，加水的同时进行搅拌； 
(e)在压力为3～6MPa下挤压或模压成型； 
(f)静停3～5h； 
(g)在高温、高压环境下蒸压养护，其养护温度为160～190℃，养护压力为1～3MPa，养护时间为8～14小时。 
以上所记载，仅为应用本发明技术内容的实施例，任何熟悉本项技术者运用本发明所为的修饰、变化、皆属本发明主张的专利范围，而不限于所列举的实施例。 

Claims (4)

1.一种尾矿石墨材料，其特征在于该材料主要由尾矿、石墨粉、生石灰粉、水泥以及石膏制成，且该材料的原料配方是按以下重量百分比进行配比：
尾矿：    25％～53％；
石墨粉：  20％～48％；
生石灰粉：10％～15％；
水泥：    15％～20％；
石膏：    2％～5％。
2.根据权利要求1所述的尾矿石墨材料，其特征在于所述的生石灰粉为达到中华人民共和国建材行业标准使用标准的生石灰。
3.根据权利要求1所述的尾矿石墨材料，其特征在于所述的尾矿为钢铁工业所产生的二氧化硅含量高于百分之五十的尾矿。
4.一种权利要求1所述的尾矿石墨材料的制造方法，其特征在于制造方法包括以下步骤：
(a)将尾矿和石膏分别破碎和磨粉；
(b)按选定的配比将石墨粉、生石灰粉、水泥以用经磨粉的石膏和尾矿强制混合、搅拌均匀；
(c)混合粉消解，消解时间为3～6h；
(d)加入相当于干料重15％～35％的水，加水的同时进行搅拌；
(e)在压力为3～6MPa下挤压或模压成型；
(f)静停3～5h；
(g)在高温、高压环境下蒸压养护，其养护温度为160～190℃，养护压力为1～3MPa，养护时间为8～14小时。
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