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河南高纯石墨的加工过程介绍

来源:http://henan.cgsmmj.com/news720678.html   发布时间:2020/9/11 0:00:00

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石墨是碳的一种同素异性体,在高温下形成的灰黑色不透明固体,由于其化学性能稳定、耐高温的特性,在工业领域被广泛用作耐火材料、导电材料、高温冶金材料等。
自然界中存在的石墨中通常含有氧化硅、氧化铝、氧化铜杂质,因此需要提纯后使用。含碳量高于99.99%的河南高纯石墨具有更好的耐高温、耐腐蚀、抗热震、热膨胀系数小、自润滑、电阻系数小及易于机械加工等优点,更有利于工业生产加工。
原料
生产高纯石墨的原料包括骨料、黏结剂和浸渍剂。针状石油焦和沥青焦通常用作骨料焦。针状石油焦在高温下容易石墨化,具有更好的导电性与导热性、线膨胀系数较小;用沥青焦在同样的石墨化温度下获得的石墨,其电阻率较大,但机械强度较高。在生产石漠化产品时,通常在石油焦内掺入到一定比例的沥青焦来获得更高的机械强度。
黏结剂通常使用煤沥青,它是煤焦油蒸馏加工过程中的产物,在常温下为黑色固体,无固定熔点。

石墨浸渍剂的性质决定了石墨的化学稳定性、热稳定性、机械强度和应用温度等。目前常用的浸渍剂通常为合成树脂和金属。

高纯石墨

煅烧
提纯煅烧就是将各种固体炭素原料在隔离空气的条件下进行高温加热处理。由于骨料的成焦温度或成媒的地质年份不同,在内部结构中含有的水分杂质也不同,需要先经过煅烧提纯将杂质排除后,才不会影响产品的使用效果。
磨粉
煅烧提纯后的材料仍具有较大的粒度,并且波动较大、组成不均匀,需要经过磨粉将骨料研磨至符合配料要求。
混捏
磨制好的粉末需与煤沥青黏结剂按一定比例配好后投入到加热式混捏机中进行混捏,使物料分布均匀。混捏后再将物料压制成型,常用的成型法有挤压成型、模压成型、振动成型、等静压成型四种。
焙烧

焙烧是指将压型后的生坯在隔离空气条件下进行大约1000℃的热处理。成型后的炭素制品经焙烧过程,使黏结剂炭化为黏结剂焦。

高纯石墨

浸渍
在焙烧过程中碳素制品内部会形成微小气孔,并且原本的骨料焦炭颗粒中也存在开口气孔,这些气孔会影响到石墨成品的导电率等。浸渍的目的就是将熔融沥青等浸渍剂填充到碳素制品的气孔中,以提高成品的性能。
石墨化
石墨化是指使将热力学不稳定的非石墨质碳通过热活化作用转变为石墨质碳的高温热处理过程,也是提纯高纯度石墨的关键一步。
高纯度石墨是理想的无机非金属材料,可以用于耐火材料与涂料、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂添加剂等行业。

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