将65-70份的所述提纯针状石油焦粉与45-25的改性沥青在150℃-170℃温度条件下混捏,得到针状石油焦粉糊料;
将所述针状石油焦粉糊料轧片处理,进行2-3次轧片处理,得到2-3mm的针状石油焦薄片;
所述针状石油焦薄片经冷却后破碎至1.5mm以下,将破碎后的针状石油焦挤压成圆柱形棒,得到石油焦圆柱棒;
将所述石油焦圆柱棒粉碎并过120-180目筛,得到二次石油焦粉;
将65-70份的所述二次石油焦粉与45-25的改性沥青150℃-170℃温度条件下混捏,得到二次针状石油焦粉糊料,在所述二次针状石油焦粉糊料中加入炭黑,得到原料混合物;将所述原料混合物在常压下预热到60-90℃,将预热后的所述原料混合物装入橡胶模具中,在200-500Mpa压力下等静压成型,制得等静压成型胚体;
将所述等静压成型胚体装入包套,气动真空泵将炉室内抽真空至-0.01MPa,保持8-
12min,以1.5-2.0ml/min的速度通入氩气,启动控温程序开始焙烧,得到焙烧制品;
将所述焙烧制品预热至180-220℃,将预热后的焙烧制品放入浸渍罐中密封,使用真空泵将浸渍罐内抽真空至-0.08~-0.09MPa,保压至少两个小时之后,抽入加热好的沥青将所述焙烧制品浸没,继续通入氩气后保压1个小时后,得到所述等静压石墨。
其中,所述焙烧的最高温度为1000℃,0℃-200℃的升温速率为25℃/h,200℃-600℃的升温速率为5℃/h,650℃时保温12h,650℃-1000℃的升温速率为10℃/h,1000℃-600℃的降温速率为12℃/h,600℃-100℃的降温速率为15℃/h。对于要求较高体积密度的石墨制品来说,焙烧的过程中容易产生裂纹废品,因此要用较为缓慢的升温和降温曲线,本实施例提供的焙烧是的降温和升温过程,能够有效的减少焙烧过程中产生的裂纹。实施例三
为本技术实施例提供的一种等静压石墨制备方法,其特征在于,所述等静压石墨制备方法包括以下步骤:
使用气流粉碎机将针状石油焦粉碎处理,得到小粒度针状石油焦粉;
将所述小粒度针状石油焦粉在900℃-1100℃的温度条件下煅烧,将煅烧后端针状石油焦粉酸浸处理,得到提纯针状石油焦粉;
将65-70份的所述提纯针状石油焦粉与45-25的改性沥青在150℃-170℃温度条件下混捏,得到针状石油焦粉糊料;
将所述针状石油焦粉糊料轧片处理,进行2-3次轧片处理,得到2-3mm的针状石油焦薄片;
所述针状石油焦薄片经冷却后破碎至1.5mm以下,将破碎后的针状石油焦挤压成圆柱形棒,得到石油焦圆柱棒;
将所述石油焦圆柱棒粉碎并过120-180目筛,得到二次石油焦粉;
将65-70份的所述二次石油焦粉与45-25的改性沥青150℃-170℃温度条件下混捏,得到二次针状石油焦粉糊料,在所述二次针状石油焦粉糊料中加入炭黑,得到原料混合物;将所述原料混合物在常压下预热到60-90℃,将预热后的所述原料混合物装入橡胶模具中,在200-500Mpa压力下等静压成型,制得等静压成型胚体;
将所述等静压成型胚体装入包套,气动真空泵将炉室内抽真空至-0.01MPa,保持8-
12min,以1.5-2.0ml/min的速度通入氩气,启动控温程序开始焙烧,得到焙烧制品;
将所述焙烧制品预热至180-220℃,将预热后的焙烧制品放入浸渍罐中密封,使用真空泵将浸渍罐内抽真空至-0.08~-0.09MPa,保压至少两个小时之后,抽入加热好的沥青将所述焙烧制品浸没,继续通入氩气后保压1个小时后,得到所述等静压石墨。
其中,所述焙烧与所述将预热后的焙烧制品放入浸渍罐中密封均进行多次。焙烧与浸渍多次反复进行可以有效的提高等静压石墨的机械强度。
实施例四
为本技术实施例提供的一种等静压石墨制备方法,其特征在于,所述等静压石墨制备方法包括以下步骤:
使用气流粉碎机将针状石油焦粉碎处理,得到小粒度针状石油焦粉;
将所述小粒度针状石油焦粉在900℃-1100℃的温度条件下煅烧,将煅烧后端针状石油焦粉酸浸处理,得到提纯针状石油焦粉;
将65-70份的所述提纯针状石油焦粉与45-25的改性沥青在150℃-170℃温度条件下混捏,得到针状石油焦粉糊料;
将所述针状石油焦粉糊料轧片处理,进行2-3次轧片处理,得到2-3mm的针状石油焦薄片;
所述针状石油焦薄片经冷却后破碎至1.5mm以下,将破碎后的针状石油焦挤压成圆柱形棒,得到石油焦圆柱棒;
将所述石油焦圆柱棒粉碎并过120-180目筛,得到二次石油焦粉;
将65-70份的所述二次石油焦粉与45-25的改性沥青150℃-170℃温度条件下混捏,得到二次针状石油焦粉糊料,在所述二次针状石油焦粉糊料中加入炭黑,得到原料混合物;将所述原料混合物在常压下预热到60-90℃,将预热后的所述原料混合物装入橡胶模具中,在200-500Mpa压力下等静压成型,制得等静压成型胚体;
将所述等静压成型胚体装入包套,气动真空泵将炉室内抽真空至-0.01MPa,保持8-
12min,以1.5-2.0ml/min的速度通入氩气,启动控温程序开始焙烧,得到焙烧制品;
将所述焙烧制品预热至180-220℃,将预热后的焙烧制品放入浸渍罐中密封,使用真空泵将浸渍罐内抽真空至-0.08~-0.09MPa,保压至少两个小时之后,抽入加热好的沥青将所述焙烧制品浸没,继续通入氩气后保压1个小时后,得到所述等静压石墨。
其中,所述将所述等静压成型胚体装入包套中的包套为铁包套。铁包套可以有效阻碍填料中氧对制品表面黏结剂的接触,减少制品表面因为黏结剂氧化而成硬壳的现象;同时,铁的导热性能相比填料的导热性能要好很多,可缩小被铁包套保护的制品外表各部位的温差;再有,铁在受热后会产生红外线辐射,该辐射会深入制品的内部,缩小制品内部与外表面之间的温差,从而使被铁包套保护的制品受热状态得到明显改善,进而减少制品焙烧开裂废品的产生。最为重要的是铁包套还可以抑制升温过程制品的应力释放和黏结剂融化而产生的剧烈膨胀。因此,相比较与陶瓷包套来说,铁包套对于焙烧后制品的性能影响明显有良好的促进作用。实施例五
为本技术实施例提供的一种等静压石墨制备装置,所述装置用于将所述石油焦粉与所述改性沥青混捏,所述装置包括:混捏外壳1和混捏内壳2,所述混捏内壳2设置于所述混捏外壳1的内部,所述混捏外壳1包括内壳容置腔11,所述混捏内壳2包括搅拌装置容置腔
21,所述内壳容置腔11和所述搅拌装置容置腔21被所述混捏内壳2的壳壁分隔为两个独立
的空间,所述混捏内壳2包括两个对称设置的搅拌器22,两个所述搅拌器22均成圆球状,两个所述搅拌器22的截面线均相交,所述混捏内壳2的顶部设置有灌料轴12,所述灌料轴
12的一端与所述搅拌装置容置腔21相连通;
所述搅拌装置容置腔21的内部设置有两个搅拌装置23,所述搅拌装置23对称设置于两个所述搅拌器22的内部,所述搅拌装置23包括搅拌轴231和四个搅拌刀232,四个所述搅拌刀232均设置于所述搅拌轴231的轴壁上,四个所述搅拌刀232在所述搅拌轴231的圆周面上均匀分布,所述搅拌刀232包括竖直段233和倾斜段234,所述竖直段233和所述倾斜段
234相交成钝角,所述搅拌轴231与所述混捏外壳1转动连接,所述搅拌轴231的两端均凸
出于所述混捏外壳1。
使用时,首先将石油焦粉与改性沥青倒入搅拌装置容置腔21,由于搅拌器22呈圆球状,搅拌刀232在搅拌装置容置腔21中旋转,相比较于方体状的搅拌器22,圆球状的搅拌器22可以很好的将原料限制在搅拌刀232的旋转的范围之内,提高混捏搅拌的效率,搅拌轴
232上均设置有四个搅拌刀232,进一步提高搅拌刀232的搅拌效率,并且搅拌刀232的竖
直段233和倾斜段234相交成钝角,使得石油焦粉与改性沥青混合得更加均匀,最终显著提高等静压石墨产品的机械强度。
实施例六
本技术实施例与实施例五的不同之处在于,本技术实施例中所述搅拌轴231的端部与所述搅拌刀232之间还设置有密封装置3,所述密封装置3与所述混捏外壳1的内壁固定连接,所述密封装置3包括密封外壳31,所述搅拌轴231贯穿设置于所述密封外壳31的内部,所述密封外壳31的内部设置有密封腔32,所述密封空腔2的内部设置有缓冲液。现有的混捏搅拌装置,由于搅拌轴与外壳连接处密封不严,导致原料从搅拌装置的内腔中溢出导致原料浪费和工作环境的污染,本实施例提供的密封装置,在搅拌轴231的端部与搅拌刀
232之间设置密封装置3,密封装置3具有一定的厚度,并且密封空腔2的内部设置有缓冲
液,这样不仅可以减少原料从搅拌装置内部中溢出,缓冲液还可以起到稳定搅拌轴231的作用,使得搅拌效率更高。实施例七
本技术实施例与实施例六的不同之处在于,本技术实施例中所述密封腔32的内部设置有密封环33,所述密封环33的形状与所述密封腔32的内部的形状相匹配。可以进一步增强密封效果。实施例八
本技术实施例与实施例五的不同之处在于,本技术实施例中所述搅拌刀232的外壁上设置有第一加热通道235,所述搅拌轴231的外壁上设置有第二加热通道236,所述第一加热通道235与所述第二加热通道236相连通。使用时,可以从搅拌轴231外壁上设置的第二加热通道236端部注入热油,热油沿着第二加热通道236进入第一通道235,从而实现对搅拌刀
232加热,也实现对原料加热的目的,提高混捏搅拌的效率。
实施例九
本技术实施例与实施例五的不同之处在于,本技术实施例中所述内壳容置腔11的内部填充有保温材料。与实施例八的作用相似,通过填充保温材料,减少原料的热量散失,提高混捏搅拌的效率。