具有换热功能的石墨管的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种具有换热功能的石墨管，所述的具有换热功能的石墨管包括最外层的高温耐火材料、中间层的酚醛树脂和最内层的石墨组合而成，所述高温耐火材料包括二硫化钼、纳米三氧化二铝、复合分散剂、纳米级碳酸钙、炭黑粉，所述的高温耐火材料占具有换热功能的石墨管总体分量的21%?25%，所述的酚醛树脂占具有换热功能的石墨管总体分量的25%?26%，所述的石墨占具有换热功能的石墨管总体分量的48%?56%。本发明提供一种具有换热功能的石墨管，具有制备成本低，使用效果好,提高了换热效率的优点。
【专利说明】
具有换热功能的石墨管
技术领域
[0001]本发明涉及一种具有换热功能的石墨管。
【背景技术】
[0002]石墨换热器按其结构可分为块孔式、管壳式和板式3种类型。块孔式:由若干个带孔的块状石墨组件组装而成。管壳式:管壳式换热器在石墨换热器中占有重要地位，按结构又分为固定式和浮头式两种。板式:板式换热器用石墨板粘结制成。此外，还有沉浸式、喷淋式和套管式等(见蛇管式换热器、套管式换热器)。石墨换热器耐腐蚀性能好，传热面不易结垢，传热性能良好。但石墨易脆裂，抗弯和抗拉强度低，因而只能用于低压，即使承压能力最好的块孔状结构，其工作压力一般也仅为0.3?0.5兆帕。石墨换热器的成本高，体积大，使用不多。它主要用于盐酸、硫酸、醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热，如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。石墨管材根据其浸渍的材料不同，分为合成树脂浸渍、水玻璃树脂浸渍以及沥青浸渍。石墨换热器耐腐蚀性能好，传热面不易结垢，传热性能良好。但石墨易脆裂，抗弯和抗拉强度低，因而只能用于低压，即使承压能力最好的块孔状结构，其工作压力一般也仅为0.3?0.5兆帕。
[0003]石墨换热器的成本高，体积大，使用不多。它主要用于盐酸、硫酸、醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热，如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。主要用在氯碱化工、石油化工、氟化盐、钛白、锆业、氯乙酸、氯化石蜡、单晶硅氟化工等生产行业。①块孔式:由若干个带孔的块状石墨元件组装而成。②管壳式:管壳式换热器在石墨换热器中占有重要地位，按结构又分为固定式和浮头式两种。管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料(主要是金属材料)制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。③板式:板式换热器用石墨板粘结制成。此外，还有沉浸式、喷淋式和套管式等(见蛇管式换热器、套管式换热器)。板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。板式换热器是液一液、液一汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种具有制备成本低，使用效果好，提高了换热效率优点的具有换热功能的石墨管。
[0005]本发明的技术方案是:一种具有换热功能的石墨管，所述的具有换热功能的石墨管包括最外层的高温耐火材料、中间层的酚醛树脂和最内层的石墨组合而成，所述高温耐火材料包括二硫化钼、纳米三氧化二铝、复合分散剂、纳米级碳酸钙、炭黑粉，所述的高温耐火材料占具有换热功能的石墨管总体分量的21%-25%，所述的酚醛树脂占具有换热功能的石墨管总体分量的25%-26%，所述的石墨占具有换热功能的石墨管总体分量的48%-56%。
[0006]在本发明一个较佳实施例中，所述的石墨包括纳米级石墨粉、石英粉、硼砂、硼酸。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，所述的高温耐火材料占具有换热功能的石墨管总体分量的23%，所述的酚醛树脂占具有换热功能的石墨管总体分量的25%，所述的石墨占具有换热功能的石墨管总体分量的52%。
[0008]本发明的一种具有换热功能的石墨管，具有制备成本低，使用效果好，提高了换热效率的优点。
【具体实施方式】
[0009]下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0010]其中，所述的具有换热功能的石墨管包括最外层的高温耐火材料、中间层的酚醛树脂和最内层的石墨组合而成，所述高温耐火材料包括二硫化钼、纳米三氧化二铝、复合分散剂、纳米级碳酸钙、炭黑粉，所述的高温耐火材料占具有换热功能的石墨管总体分量的21%-25%，所述的酚醛树脂占具有换热功能的石墨管总体分量的25%-26%，所述的石墨占具有换热功能的石墨管总体分量的48%-56%。
[0011]进一步说明，所述的石墨包括纳米级石墨粉、石英粉、硼砂、硼酸，所述的高温耐火材料占具有换热功能的石墨管总体分量的23%，所述的酚醛树脂占具有换热功能的石墨管总体分量的25%，所述的石墨占具有换热功能的石墨管总体分量的52%。
[0012]在进一步说明，耐火材料通常是指能耐1580°C以上温度的无机物材料。它们是修建窑炉、燃烧室和其他需耐高温的建筑材料。一般用石英砂、粘土、菱镁矿、白云石等作原料而制成，耐高温隔热保温涂料志盛，是一种组份无机涂料，耐温幅度在-80—1800 V，导热系数为0.03ff/m.K，可抑制高温物体和低温物体的热辐射和传导热，对于高温物体可以保持70%的热量不损失。志盛涂料在1100 0C的物体表面涂上8mm耐高温隔热保温涂料，物体表面温度就能从1100°C降低到100°C以内。另外耐高温隔热保温涂料还有绝缘、重量轻、施工方便、使用寿命长等特点，也可用做无机材料耐高温耐酸碱胶联剂使用，附着物体牢固。如耐火水泥、镁砖等。从广义上讲，无机耐火、耐热材料是指这些化合物的硬度高、脆性好、耐化学腐蚀性能好，而且熔点在1500以上，比如高温玻璃，也属于耐火材料。主要分金属与非金属化合物和非金属间化合物两类。前者如钨、钼、钽、铌、钒、铬、钛、锆等难熔金属以及稀土金属的硼化物、碳化物、氮化物、硅化物、磷化物和硫化物等；后者如碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅等。后者有极重要的用途，可用作高温耐火材料(如磨料、铸模、喷嘴、高温热电偶套管)、耐热材料(如火箭的结构元件、核工程材料、电热元件)、电工材料(如高温热电偶、引燃电极)，此外还用作耐化学腐蚀材料和硬质材料等。耐热聚合物可用作耐高温薄膜绝缘材料、耐高温纤维、耐高温涂料、耐高温粘合剂等。按照耐高温的时间，又分瞬间耐高温材料和较长时间的耐高温材料。前者在1000?10000 0C能耐几秒到几分钟。其中烧蚀材料也是耐高温材料。例如在300?6000C，在空气中能保持它的机械强度、耐化学腐蚀等。本发明提供一种具有换热功能的石墨管，具有制备成本低，使用效果好，提高了换热效率的优点。
[0013]本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种具有换热功能的石墨管，其特征在于:所述的具有换热功能的石墨管包括最外层的高温耐火材料、中间层的酚醛树脂和最内层的石墨组合而成，所述高温耐火材料包括二硫化钼、纳米三氧化二铝、复合分散剂、纳米级碳酸钙、炭黑粉，所述的高温耐火材料占具有换热功能的石墨管总体分量的21%-25%，所述的酚醛树脂占具有换热功能的石墨管总体分量的25%_26%，所述的石墨占具有换热功能的石墨管总体分量的48%_56%。2.根据权利要求1所述的具有换热功能的石墨管，其特征在于:所述的石墨包括纳米级石墨粉、石英粉、硼砂、硼酸。3.根据权利要求1所述的具有换热功能的石墨管，其特征在于:所述的高温耐火材料占具有换热功能的石墨管总体分量的23%，所述的酚醛树脂占具有换热功能的石墨管总体分量的25%，所述的石墨占具有换热功能的石墨管总体分量的52%。
【文档编号】F28F21/02GK105953634SQ201610313635
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】王国保
【申请人】太仓市顺邦防腐设备有限公司