CN106698416A - 一种冷等静压高纯石墨的生产工艺 - Google Patents
一种冷等静压高纯石墨的生产工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种冷等静压高纯石墨的生产工艺，所述的生产工艺包括制备原料、原料混配、制备改制沥青、预混、轧制薄片、研磨、压模成型、第一次焙烧、除硬壳、第一次浸渍、第二次焙烧、第二次浸渍、第三次焙烧、第三次浸渍、石墨化、冷却出炉和分检步骤，本发明具有工艺简单、生产效率高、成本低、产品质量高的优点。
Description
技术领域
本发明属于石墨生产技术领域，特别涉及一种冷等静压高纯石墨的生产工艺。
背景技术
冷等静压石墨因其成型时靠液体传递压力，各个部位受力相同、密度一致、抗折强度、抗压强度等理在指标都较模压制品提高15—20%，正是由于这一系列优异性能，冷等静压石墨在化工、半导体、电气、冶金、机械、校能、航天领域得到了广泛的应用，并不断取代模压制品，随着科学技术的发展，应用领域还在不断扩大，对此，开发一种工艺简单、生产效率高、成本低、产品质量高的冷等静压高纯石墨的生产工艺具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种工艺简单、生产效率高、成本低、产品质量高的冷等静压高纯石墨的生产工艺。
本发明采用的技术方案是这样实现的：一种冷等静压高纯石墨的生产工艺，所述的生产工艺包括如下步骤：
步骤1：制备原料：将沥青焦、石油焦分别经过5R摆式磨粉机进行破碎，沥青焦和石油焦的颗粒度过325目筛，筛余量为1%-5%，并分装到不同的料仓待用；
步骤2：原料混配：将步骤1中得到的沥青焦和石油焦颗粒按照质量比6：4加入到捏合机均匀混合，并加热到120-125℃保持40分钟制得混合原料；
步骤3：制备改制沥青：将步骤1中制得的沥青焦颗粒经熬煮静置不小于100小时，并且将温度控制在160-165℃下制备改制沥青；
步骤4：预混：选用步骤3中制备的改制沥青和步骤2得到的混合原料按照质量比41%：40%加入到搅拌设备中混合，并搅拌均匀，其中搅拌时间为60分钟—80分钟，搅拌时的温度控制在175-180℃；
步骤5：轧制薄片：将步骤4中制备的混合物放入到炼塑机中，通过炼塑机扎制成薄片，并将扎制的薄片在温度50-60℃环境中存放48小时，其中扎制薄片的厚度为2-2.5mm；
步骤6：研磨：将步骤5制备的薄片放入到5R摆式磨粉机中磨粉，并使颗粒通过200目筛，筛余量为25%-30%；
步骤7：压模成型：将步骤6磨成的合格粉装入橡胶袋并放入冷等压机中加压，使其密度达到1.43-1.45g/，并在室内放置不少于48小时；
步骤8：第一次焙烧：将步骤7中压制成型的混合物装炉焙烧，采用744小时曲线使得炉内温度在16小时内达到300℃，然后改为匀速升温每8小时4℃，升温至520℃保持72小时，再匀速升温每8小时24℃升温至1250℃，在高温1250℃阶段保持72小时闭火，然后将焙烧后的混合物冷却260小时且炉内温度低于80℃时出炉；
步骤9：除硬壳：将步骤8得到的冷却后的混合物采用抛丸机除去表面硬壳；
步骤10：第一次浸渍：将步骤9得到的除去表面硬壳的混合物放入卧式浸渍缸内进行第一次浸渍，其中浸渍增重率达到18—19%；
步骤11：第二次焙烧：将第一次浸渍后的混合物装炉焙烧，采用744小时曲线使得炉内温度在16小时内达到300℃，然后改为匀速升温每8小时4℃，升温至520℃保持72小时，再匀速升温每8小时24℃升温至1250℃，在高温1250℃阶段保持72小时闭火，然后将焙烧后的混合物冷却260小时且炉内温度低于80℃时出炉；
步骤12：第二次浸渍：将第二次焙烧后的混合物放入卧式浸渍缸内进行第二次浸渍，其中浸渍增重率达到13—14%；
步骤13：第三次焙烧：将第二次浸渍后的混合物装炉焙烧，采用744小时曲线使得炉内温度在16小时内达到300℃，然后改为匀速升温每8小时4℃，升温至520℃保持72小时，再匀速升温每8小时24℃升温至1250℃，在高温1250℃阶段保持72小时闭火，然后将焙烧后的混合物冷却260小时且炉内温度低于80℃时出炉；
步骤14：第三次浸渍：将第三次焙烧后的混合物放入卧式浸渍缸内进行第三次浸渍，其中浸渍增重率达到9—10%；
步骤15：石墨化：将步骤14得到的混合物放入到艾奇逊炉内石墨化，并使产品温度达到2800-2900℃；
步骤16：冷却出炉：将步骤15得到的石墨化的产品出炉并冷却；
步骤17：分检：对步骤16得到的产品进行分检，得到合格产品。
所述的步骤7中的室内温度为25-30℃。
所述的步骤17得到的合格产品的电阻率为10-12μΩm。
本发明的有益效果：本发明为一种冷等静压高纯石墨的生产工艺，该生产工艺克服了模压制品石墨的只能单面或双面加压的缺点，该工艺生产的高纯石墨具有密度差别小、抗折强度高、抗压强度高的优点，本工艺生产出的石墨的规格为1900*500*500mm，具有工艺简单、生产效率高、成本低、产品质量高的优点，非常适适用于大规模生产。
具体实施方式
实施例1
一种冷等静压高纯石墨的生产工艺，所述的生产工艺包括如下步骤：步骤1：制备原料：将沥青焦、石油焦分别经过5R摆式磨粉机进行破碎，沥青焦和石油焦的颗粒度过325目筛，筛余量为1%-5%，并分装到不同的料仓待用；步骤2：原料混配：将步骤1中得到的沥青焦和石油焦颗粒按照质量比6：4加入到捏合机均匀混合，并加热到120-125℃保持40分钟制得混合原料；步骤3：制备改制沥青：将步骤1中制得的沥青焦颗粒经熬煮静置不小于100小时，并且将温度控制在160-165℃下制备改制沥青；步骤4：预混：选用步骤3中制备的改制沥青和步骤2得到的混合原料按照质量比41%：40%加入到搅拌设备中混合，并搅拌均匀，其中搅拌时间为60分钟—80分钟，搅拌时的温度控制在175-180℃；步骤5：轧制薄片：将步骤4中制备的混合物放入到炼塑机中，通过炼塑机扎制成薄片，并将扎制的薄片在温度50-60℃环境中存放48小时，其中扎制薄片的厚度为2-2.5mm；步骤6：研磨：将步骤5制备的薄片放入到5R摆式磨粉机中磨粉，并使颗粒通过200目筛，筛余量为25%-30%；步骤7：压模成型：将步骤6磨成的合格粉装入橡胶袋并放入冷等压机中加压，使其密度达到1.43-1.45g/，并在室内放置不少于48小时；步骤8：第一次焙烧：将步骤7中压制成型的混合物装炉焙烧，采用744小时曲线使得炉内温度在16小时内达到300℃，然后改为匀速升温每8小时4℃，升温至520℃保持72小时，再匀速升温每8小时24℃升温至1250℃，在高温1250℃阶段保持72小时闭火，然后将焙烧后的混合物冷却260小时且炉内温度低于80℃时出炉；步骤9：除硬壳：将步骤8得到的冷却后的混合物采用抛丸机除去表面硬壳；步骤10：第一次浸渍：将步骤9得到的除去表面硬壳的混合物放入卧式浸渍缸内进行第一次浸渍，其中浸渍增重率达到18—19%；步骤11：第二次焙烧：将第一次浸渍后的混合物装炉焙烧，采用744小时曲线使得炉内温度在16小时内达到300℃，然后改为匀速升温每8小时4℃，升温至520℃保持72小时，再匀速升温每8小时24℃升温至1250℃，在高温1250℃阶段保持72小时闭火，然后将焙烧后的混合物冷却260小时且炉内温度低于80℃时出炉；步骤12：第二次浸渍：将第二次焙烧后的混合物放入卧式浸渍缸内进行第二次浸渍，其中浸渍增重率达到13—14%；步骤13：第三次焙烧：将第二次浸渍后的混合物装炉焙烧，采用744小时曲线使得炉内温度在16小时内达到300℃，然后改为匀速升温每8小时4℃，升温至520℃保持72小时，再匀速升温每8小时24℃升温至1250℃，在高温1250℃阶段保持72小时闭火，然后将焙烧后的混合物冷却260小时且炉内温度低于80℃时出炉；步骤14：第三次浸渍：将第三次焙烧后的混合物放入卧式浸渍缸内进行第三次浸渍，其中浸渍增重率达到9—10%；步骤15：石墨化：将步骤14得到的混合物放入到艾奇逊炉内石墨化，并使产品温度达到2800-2900℃，步骤16：冷却出炉：将步骤15得到的石墨化的产品出炉并冷却；步骤17：分检：对步骤16得到的产品进行分检，得到合格产品。
本发明为一种冷等静压高纯石墨的生产工艺，该生产工艺克服了模压制品石墨的只能单面或双面加压的缺点，该工艺生产的高纯石墨具有密度差别小、抗折强度高、抗压强度高的优点，本工艺生产出的石墨的规格为1900*500*500mm，具有工艺简单、生产效率高、成本低、产品质量高的优点，非常适适用于大规模生产。
实施例2
一种冷等静压高纯石墨的生产工艺，所述的生产工艺包括如下步骤：步骤1：制备原料：将沥青焦、石油焦分别经过5R摆式磨粉机进行破碎，沥青焦和石油焦的颗粒度过325目筛，筛余量为1%-5%，并分装到不同的料仓待用；步骤2：原料混配：将步骤1中得到的沥青焦和石油焦颗粒按照质量比6：4加入到捏合机均匀混合，并加热到120-125℃保持40分钟制得混合原料；步骤3：制备改制沥青：将步骤1中制得的沥青焦颗粒经熬煮静置不小于100小时，并且将温度控制在160-165℃下制备改制沥青；步骤4：预混：选用步骤3中制备的改制沥青和步骤2得到的混合原料按照质量比41%：40%加入到搅拌设备中混合，并搅拌均匀，其中搅拌时间为60分钟—80分钟，搅拌时的温度控制在175-180℃；步骤5：轧制薄片：将步骤4中制备的混合物放入到炼塑机中，通过炼塑机扎制成薄片，并将扎制的薄片在温度50-60℃环境中存放48小时，其中扎制薄片的厚度为2-2.5mm；步骤6：研磨：将步骤5制备的薄片放入到5R摆式磨粉机中磨粉，并使颗粒通过200目筛，筛余量为25%-30%；步骤7：压模成型：将步骤6磨成的合格粉装入橡胶袋并放入冷等压机中加压，使其密度达到1.43-1.45g/，并在室内放置不少于48小时；步骤8：第一次焙烧：将步骤7中压制成型的混合物装炉焙烧，采用744小时曲线使得炉内温度在16小时内达到300℃，然后改为匀速升温每8小时4℃，升温至520℃保持72小时，再匀速升温每8小时24℃升温至1250℃，在高温1250℃阶段保持72小时闭火，然后将焙烧后的混合物冷却260小时且炉内温度低于80℃时出炉；步骤9：除硬壳：将步骤8得到的冷却后的混合物采用抛丸机除去表面硬壳；步骤10：第一次浸渍：将步骤9得到的除去表面硬壳的混合物放入卧式浸渍缸内进行第一次浸渍，其中浸渍增重率达到18—19%；步骤11：第二次焙烧：将第一次浸渍后的混合物装炉焙烧，采用744小时曲线使得炉内温度在16小时内达到300℃，然后改为匀速升温每8小时4℃，升温至520℃保持72小时，再匀速升温每8小时24℃升温至1250℃，在高温1250℃阶段保持72小时闭火，然后将焙烧后的混合物冷却260小时且炉内温度低于80℃时出炉；步骤12：第二次浸渍：将第二次焙烧后的混合物放入卧式浸渍缸内进行第二次浸渍，其中浸渍增重率达到13—14%；步骤13：第三次焙烧：将第二次浸渍后的混合物装炉焙烧，采用744小时曲线使得炉内温度在16小时内达到300℃，然后改为匀速升温每8小时4℃，升温至520℃保持72小时，再匀速升温每8小时24℃升温至1250℃，在高温1250℃阶段保持72小时闭火，然后将焙烧后的混合物冷却260小时且炉内温度低于80℃时出炉；步骤14：第三次浸渍：将第三次焙烧后的混合物放入卧式浸渍缸内进行第三次浸渍，其中浸渍增重率达到9—10%；步骤15：石墨化：将步骤14得到的混合物放入到艾奇逊炉内石墨化，并使产品温度达到2800-2900℃，步骤16：冷却出炉：将步骤15得到的石墨化的产品出炉并冷却；步骤17：分检：对步骤16得到的产品进行分检，得到合格产品，所述的步骤7中的室内温度为25-30℃，所述的步骤17得到的合格产品的电阻率为10-12μΩm。
本发明为一种冷等静压高纯石墨的生产工艺，该生产工艺克服了模压制品石墨的只能单面或双面加压的缺点，该工艺生产的高纯石墨具有密度差别小、抗折强度高、抗压强度高的优点，本工艺生产出的石墨的规格为1900*500*500mm，具有工艺简单、生产效率高、成本低、产品质量高的优点，非常适适用于大规模生产。
Claims (3)
1.一种冷等静压高纯石墨的生产工艺，其特征在于：所述的生产工艺包括如下步骤：
步骤1：制备原料：将沥青焦、石油焦分别经过5R摆式磨粉机进行破碎，沥青焦和石油焦的颗粒度过325目筛，筛余量为1%-5%，并分装到不同的料仓待用；
步骤2：原料混配：将步骤1中得到的沥青焦和石油焦颗粒按照质量比6：4加入到捏合机均匀混合，并加热到120-125℃保持40分钟制得混合原料；
步骤3：制备改制沥青：将步骤1中制得的沥青焦颗粒经熬煮静置不小于100小时，并且将温度控制在160-165℃下制备改制沥青；
步骤4：预混：选用步骤3中制备的改制沥青和步骤2得到的混合原料按照质量比41%：40%加入到搅拌设备中混合，并搅拌均匀，其中搅拌时间为60分钟—80分钟，搅拌时的温度控制在175-180℃；
步骤5：轧制薄片：将步骤4中制备的混合物放入到炼塑机中，通过炼塑机扎制成薄片，并将扎制的薄片在温度50-60℃环境中存放48小时，其中扎制薄片的厚度为2-2.5mm；
步骤6：研磨：将步骤5制备的薄片放入到5R摆式磨粉机中磨粉，并使颗粒通过200目筛，筛余量为25%-30%；
步骤7：压模成型：将步骤6磨成的合格粉装入橡胶袋并放入冷等压机中加压，使其密度达到1.43-1.45g/，并在室内放置不少于48小时；
步骤8：第一次焙烧：将步骤7中压制成型的混合物装炉焙烧，采用744小时曲线使得炉内温度在16小时内达到300℃，然后改为匀速升温每8小时4℃，升温至520℃保持72小时，再匀速升温每8小时24℃升温至1250℃，在高温1250℃阶段保持72小时闭火，然后将焙烧后的混合物冷却260小时且炉内温度低于80℃时出炉；
步骤9：除硬壳：将步骤8得到的冷却后的混合物采用抛丸机除去表面硬壳；
步骤10：第一次浸渍：将步骤9得到的除去表面硬壳的混合物放入卧式浸渍缸内进行第一次浸渍，其中浸渍增重率达到18—19%；
步骤11：第二次焙烧：将第一次浸渍后的混合物装炉焙烧，采用744小时曲线使得炉内温度在16小时内达到300℃，然后改为匀速升温每8小时4℃，升温至520℃保持72小时，再匀速升温每8小时24℃升温至1250℃，在高温1250℃阶段保持72小时闭火，然后将焙烧后的混合物冷却260小时且炉内温度低于80℃时出炉；
步骤12：第二次浸渍：将第二次焙烧后的混合物放入卧式浸渍缸内进行第二次浸渍，其中浸渍增重率达到13—14%；
步骤13：第三次焙烧：将第二次浸渍后的混合物装炉焙烧，采用744小时曲线使得炉内温度在16小时内达到300℃，然后改为匀速升温每8小时4℃，升温至520℃保持72小时，再匀速升温每8小时24℃升温至1250℃，在高温1250℃阶段保持72小时闭火，然后将焙烧后的混合物冷却260小时且炉内温度低于80℃时出炉；
步骤14：第三次浸渍：将第三次焙烧后的混合物放入卧式浸渍缸内进行第三次浸渍，其中浸渍增重率达到9—10%；
步骤15：石墨化：将步骤14得到的混合物放入到艾奇逊炉内石墨化，并使产品温度达到2800-2900℃；
步骤16：冷却出炉：将步骤15得到的石墨化的产品出炉并冷却；
步骤17：分检：对步骤16得到的产品进行分检，得到合格产品。
2.如权利要求1所述的一种冷等静压高纯石墨的生产工艺，其特征在于：所述的步骤7中的室内温度为25-30℃。
3.如权利要求1所述的一种冷等静压高纯石墨的生产工艺，其特征在于：所述的步骤17得到的合格产品的电阻率为10-12μΩm。
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2017
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