专利名称：一种用于提高石墨材料石墨化程度的方法
技术领域：
本发明属于无机碳材料结构改性技术领域，特别是涉及一种用于提高 石墨材料石墨化程度的方法。
背景技术：
石墨是一种以碳元素为主的非金属固体材料，由于其具有优异的导电 性、导热性、耐高温性、润滑性和化学稳定性，因此在冶金、机械、石油、 化工、核工业、国防等领域得到广泛的应用。但是，天然石墨和部分人造 石墨存在下列问题由于石墨晶片间距较大，并且微晶平均尺寸较小，石 墨化程度比较低，从而影响了石墨的应用范围。目前用于提高石墨材料石 墨化程度的方法主要包括化学法和高温通气法，但这两种方法均存在处理 设备复杂、成本高以及对环境造成污染等缺点。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种成本低、处理设备简 单，并且对环境无污染的用于提高石墨材料石墨化程度的方法。
为了达到上述目的，本发明提供的用于提高石墨材料石墨化程度的方
法是将石墨材料置于"Co的Y射线辐照源室内，在y射线辐照剂量率为0.6 X103Gy/h 6X103Gy/h，辐照剂量为1 X 105Gy 6X 106Gy的条件下对石墨
材料进行y射线辐照。
所述的辐照时间为10 lX104h。
所述的辐照温度为室温。
本发明提供的用于提高石墨材料石墨化程度的方法是利用y射线粒子 能量高、穿透力强的特点在石墨材料的内部引发活性点，使该活性点与材 料周围的介质发生反应;同时利用y射线提供的能量在石墨材料内部的缺陷
3处产生碳自由基，碳自由基之间又会形成更为稳定的化学键，从而使石墨 内部缺陷处的结构发生重排而形成更加稳定的结构，结果促使石墨晶片的 间距变小，微晶尺寸增大，因此石墨化程度提高。另外，该方法所采用的 处理设备简单、成本低，并且经Y射线辐照处理后的石墨材料无放射性，因 此可实现工业化生产。
图1为利用本发明提供的用于提高石墨材料石墨化程度的方法在2X 106Gy的y射线辐照剂量下对石墨粉末进行辐照前后的X射线衍射谱图中 002晶面所对应的衍射峰。
具体实施例方式
实施例l:
在室温下将石墨化程度较低的石墨粉末放入玻璃瓶中，然后将玻璃瓶 置于6('Co的y射线辐照室中，在y射线辐照剂量率为6. OX 103Gy/h，辐照 剂量为2X 106Gy的条件下对石墨材料进行y射线辐照，辐照时间为340h， 石墨化程度由75%提高到81%。 实施例2:
在室温下将石墨化程度较低的石墨粉末放入玻璃瓶中，然后将玻璃瓶 置于"'Co的Y射线辐照室中，在Y射线辐照剂量率为3.6X103Gy/h，辐照 剂量为1 X 106Gy的条件下对石墨材料进行Y射线辐照，辐照时间为278h， 石墨化程度由75%提高到79%。
实施例3:
在室温下将石墨化程度较低的石墨粉末放入玻璃瓶中，然后将玻璃瓶 置于6°Co的y射线辐照室中，在y射线辐照剂量率为0. 6x 103Gy/h，辐照 剂量为0.6X106Gy的条件下对石墨材料进行Y射线辐照，辐照时间为IX 103h，石墨化程度由75%提高到78%。取少量实施例1中经过辐照处理的石墨粉末进行X射线衍射(XRD)分 析，并与未经过辐照处理的石墨粉末进行对比。通过X射线衍射分析发现， 石墨粉末的石墨晶片间距由辐照处理前的0.33756nm减小到辐照处理后的 0. 33706nm，根据Maire和Mering提出的石墨化程度计算公式可以计算出， 石墨粉末的石墨化程度由辐照处理前的74. 88%提高到辐照处理后的80. 70 %。
另外，图1示出辐照处理前后石墨粉末的X射线衍射谱图中002晶面 衍射峰。从图1中可以看出，辐照处理后002晶面的衍射峰强度变大，峰 变尖锐，峰位向右偏移，表明辐照处理后石墨材料的石墨化程度提高，同 时经过辐照处理后，石墨材料各个晶面的衍射峰得到加强，说明微晶平均 尺寸增大。
权利要求
1、一种用于提高石墨材料石墨化程度的方法，其特征在于所述的用于提高石墨材料石墨化程度的方法是将石墨材料置于60Co的γ射线辐照源室内，在γ射线辐照剂量率为0.6×103Gy/h～6×103Gy/h，辐照剂量为1×105Gy～6×106Gy的条件下对石墨材料进行γ射线辐照。
2、 根据权利要求1所述的用于提高石墨材料石墨化程度的方法，其特 征在于所述的辐照时间为10 lX104h。
3、 根据权利要求1所述的用于提高石墨材料石墨化程度的方法，其特 征在于所述的辐照温度为室温。
全文摘要
一种用于提高石墨材料石墨化程度的方法。其是将石墨材料置于<sup>60</sup>Co的γ射线辐照源室内，在γ射线辐照剂量率为0.6×10<sup>3</sup>Gy/h～6×10<sup>3</sup>Gy/h，辐照剂量为1×10<sup>5</sup>Gy～6×10<sup>6</sup>Gy的条件下对石墨材料进行γ射线辐照。本发明提供的用于提高石墨材料石墨化程度的方法是利用γ射线粒子能量高、穿透力强的特点在石墨材料的内部引发活性点，使该活性点与材料周围的介质发生反应；同时利用γ射线提供的能量在石墨材料内部的缺陷处产生碳自由基，碳自由基之间又会形成更为稳定的化学键，从而使石墨内部缺陷处的结构发生重排而形成更加稳定的结构，结果促使石墨晶片的间距变小，微晶尺寸增大，因此石墨化程度提高。
文档编号C01B31/00GK101607706SQ20091006967
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者颖 孙, 徐志伟, 利 陈, 陈光伟 申请人:天津工业大学