本发明涉及石墨抗氧化处理技术领域，尤其涉及一种石墨模具表面抗氧化处理方法。
背景技术
石墨材料已成为当代工业重要的导电材料和结构材料，其在冶金、电子、石化、机械、核能和航空等领域都越发重要和地位突显。近年来，随着我国工业化进程的逐渐加速，石墨的产量急剧增加，消耗量急剧增大，石墨的原料出现瓶颈，石墨模具也亟待降低使用成本，提高使用效率。
一般情况下，石墨模具材料在空气中600℃以上就会氧化，高温下更为明显，氧化作用对石墨模具材料的机械性能有严重影响。在非真空状态下使用时，石墨模具氧化极快，一旦石墨模具的表面被氧化，则制备出的产品性能不好。现有的一般是直接将氧化的石墨模具弃去，这样会造成资源的浪费。
因此亟需一种能够有效对被氧化的石墨模具进行抗氧化处理的方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种石墨模具表面抗氧化处理方法，以实现将被氧化的石墨模具进行处理，使其能够重新使用。
为实现上述目的，提供以下技术方案：
本发明提供的石墨模具表面抗氧化处理方法，所述处理方法包括以下步骤：
配置纳米抗氧化浸渍液：将复合磷酸盐、高温固化剂、纳米陶瓷颗粒和水混合配置成所述纳米抗氧化浸渍液，其中，按照总重量为100％计，所述复合磷酸盐、高温固化剂、纳米陶瓷颗粒的百分比分别为15～40％、0.5～5％、5～20％，其余为水；
真空保压：将待处理石墨模具放入所述纳米抗氧化浸渍液中，然后将整体置于-1mpa至-0.1mpa的真空条件下保压5min-10min；
高温固化：将真空保压后的石墨模具放入烘箱中，然后将所述烘箱升温至300℃-500℃，之后进行固化1h-2h。
进一步地，进行若干次所述真空保压的步骤。
进一步地，所述高温固化过程中的固化温度为400℃。
进一步地，所述高温固化步骤中，升温速率为1～4℃/min。
进一步地，所述复合磷酸盐为磷酸二氢铝、磷酸锌、磷酸氢铵和磷酸的混合物；所述高温固化剂为氟化钠。
进一步地，所述磷酸二氢铝、磷酸锌和磷酸氢铵三者之间的质量比在6:1:1～1:1:1之间，所述磷酸用于调节ph值。
进一步地，在配置所述纳米抗氧化浸渍液前，对所述待处理石墨模具进行预处理：
超声清洗：采用乙醇或蒸馏水浸泡所述待处理石墨模具，超声波振荡清洗1-2h，清洗后除去所述待处理石墨模具的微孔内和表面的油污、尘土；
干燥：将所述待处理石墨模具在70℃-90℃下干燥至恒重；
退火：将干燥后的样品置于马弗炉中，在600℃～700℃下退火20min～40min，随炉冷却至室温，去除所述待处理石墨模具表面的有机物，然后采用压缩空气吹扫模具表面去除表面松散颗粒和尘土，露出未氧化的新鲜的石墨表面。
与现有技术相比，本发明提供的石墨模具表面抗氧化处理方法包括配置纳米抗氧化浸渍液、真空保压和高温固化的步骤；其中，配置纳米抗氧化浸渍液步骤是将复合磷酸盐、高温固化剂、纳米陶瓷颗粒和水混合均匀，按照总重量为100％计，复合磷酸盐、高温固化剂、纳米陶瓷颗粒的百分比分别为15～40％、0.5～5％、5～20％，其余为水的比例来配置得到纳米抗氧化浸渍液，纳米级的抗氧化浸渍液的氧化效果更好，纳米材料更容易渗入到石墨分子的间隙中，以降低石墨模具表面的气孔率，提高体积密度和抗压强度；真空保压步骤是将待处理石墨模具放入纳米抗氧化浸渍液中，再将整体置于-1mpa至-0.1mpa的真空条件下保压5min-10min，这样能够将石墨模具分子间隙中的空气排出，使得纳米抗氧化浸渍液顺利地渗入到石墨分子间隙中；高温固化步骤是将真空保压后的石墨模具放入烘箱中，再将烘箱升温至300℃-500℃，再进行固化1h-2h，这样在高温下使得石墨模具再次成型，使得石墨模具的抗氧化能力提高，使用寿命延长。本发明的处理方法简单，能够提高石墨模具的寿命和抗氧化能力。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本发明实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供一种石墨模具表面抗氧化处理方法，该处理方法包括以下步骤：
s001、预处理：采用乙醇或蒸馏水浸泡待处理石墨模具，超声波振荡清洗1h-2h，清洗后除去待处理石墨模具的微孔内和表面的油污、尘土；将待处理石墨模具在70℃-90℃下干燥至恒重；将干燥后的样品置于马弗炉中，在600℃～700℃下退火20min～40min，随炉冷却至室温，去除待处理石墨模具表面的有机物，然后采用压缩空气吹扫模具表面去除表面松散颗粒和尘土，露出未氧化的新鲜的石墨表面；
s002、配置纳米抗氧化浸渍液：将复合磷酸盐、高温固化剂、纳米陶瓷颗粒和水混合均匀配置成纳米抗氧化浸渍液，其中，按照总重量为100％计，复合磷酸盐、高温固化剂、纳米陶瓷颗粒的百分比分别为15～40％、0.5～5％、5～20％，其余为水；
s003、真空保压：将待处理石墨模具放入纳米抗氧化浸渍液中，然后将整体置于真空装置中，在-1mpa至-0.1mpa的条件下保压5min-10min，这样能够将石墨模具的分子间隙中的空气排出，使得纳米抗氧化浸渍液顺利地渗入到石墨分子的间隙中；
s004、高温固化：将真空处理后的石墨模具放入烘箱中，然后将烘箱升温至300℃-500℃，之后进行固化1h-2h。
其中，在本实施例中，合磷酸盐、高温固化剂、纳米陶瓷颗粒和水的百分比分别为20％、0.5％、6％和73.5％，在其他实施例中，合磷酸盐、高温固化剂、纳米陶瓷颗粒和水的百分比可以分别为15％、0.5％、5％和79.5％，也可以分别为20％、0.5％、10％和69.5％，或者分别为25％、0.5％、10％和64.5％，或者分别为25％、1％、15％和59％，或者分别为25％、1％、18％和56％，或者分别为30％、1％、10％和59％。为了使得石墨模具分子间隙中的空气能够充分排出，真空保压步骤可以进行若干次，在本实施例中，进行三次真空保压步骤。在本实施例中，高温固化步骤中的固化温度为400℃，自室温升高到400℃的升温速率为1～4℃/min。复合磷酸盐为磷酸二氢铝、磷酸锌、磷酸氢铵和磷酸的混合物；高温固化剂为氟化钠。其中，磷酸二氢铝、磷酸锌和磷酸氢铵三者之间的质量比在6:1:1～1:1:1范围内，磷酸用于调节ph值。在本实施例中，磷酸二氢铝、磷酸锌和磷酸氢铵三者之间的质量比为3:1:2，在其他实施例中，磷酸二氢铝、磷酸锌和磷酸氢铵三者之间的质量比可以为6:1:2，或者可以为3:1:1。
本发明的纳米抗氧化浸渍液的氧化效果更好，纳米材料更容易渗入到石墨分子的间隙中，以降低石墨模具表面的气孔率，提高体积密度和抗压强度高温；经过高温固化石墨模具可以再次成型，使得石墨模具的抗氧化能力提高，使用寿命延长。经过本实施例的浸渍、保压和固化处理，本发明方法简单，且能够较好地提高石墨模具的寿命和抗氧化能力。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。