一种高润滑性能的抗氧化石墨管的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高润滑性能的抗氧化石墨管，其特征在于，各组分按照重量份组成如下：石墨粉50-60份、沥青10-15份、耐火土10-15份、硼砂5-8份、硼酸3-5份、二硫化钼2-5份、纳米三氧化二铝3-5份、复合分散剂5-10份。该石墨管制作方法包括如下步骤：(1)原料预处理；(2)配料成型；(3)焙烧；(4)浸渍。通过加入二硫化钼、纳米三氧化二铝、复合分散剂实现了对设备受损表面能自动修复，提高应用温度范围和润滑效果。加入有效成分可以延长石墨及含石墨制品的有效使用时间，起到增效降耗的效果。本发明制得的石墨管不存在起泡、裂纹、爆裂等问题，实现了良好的工作性能和工作寿命，并且对环境无污染，适合工业生产。
【专利说明】一种高润滑性能的抗氧化石墨管
[0001]【技术领域】:
本发明涉及一种高润滑性能的抗氧化石墨管。
[0002]【背景技术】:
石墨因为耐火度可达3500°C以上，同时又不受酸碱侵蚀丽被广泛的用在冶金耐火制品中。用炭结合的石墨及含石墨制品，在高温下唯一的缺点是不耐氧化，为克服制鼎不耐氧化的弊病，众多厂家不同程度研究并开发了各种抗氧化剂以解决此项的需要。制品中加入铝粉、硅粉可以起捌一定的抗氧化效应。如何使高温下只与空气接触的含碳制品表面不受氧化，进而延长制品的使用时间，降低用户的成本，增加产品的经济效益，受到特别的关注。
[0003]目前在润滑系统中使用的润滑剂，都是以矿物油或人工合成的基础油类，还有在矿物油中加入石墨及其它添加剂等油性石墨。这些润滑剂因为是以矿物油为介质，在高温下容易分解和燃烧；同时在高温下石墨将丧失其耐磨性能，造成应用温度范围变小，并且成本高，对设备的受损表面不具有修复功能，不利于大规模应用。
[0004]石墨管是由高纯石墨粉通过特定工艺压制成的石墨制品。按加热方式分:纵向加热石墨管、横向加热石墨管；按性能分:普通石墨管(非热解)适用于低温(< 200(TC)原子化元素如银、镉、铅；热解石墨管适用于低、中、高温(>2500°C )原子化元素；平台石墨管适用于中、低温((24000C )原子化元素。
[0005]现有的石墨管，存在起泡、易产生裂纹、爆裂等问题，工作性能、工作寿命均不理想。如何生产一种寿命长，抗氧化、润滑性能好的石墨管是本发明要解决的技术问题。
[0006]
【发明内容】
:
本发明为了克服现有技术中的问题，提供一种高润滑性能的抗氧化石墨管，其特征在于，各组分按照重量份组成如下:
石墨粉50-60份；
浙青10-15份；
耐火土 10-15份；
硼砂5_8份；
硼酸3-5份；
二硫化钥2-5份；
纳米三氧化二铝3-5份；
复合分散剂5-10份。
[0007]该石墨管制作方法包括如下步骤:
(1)原料预处理:将耐火土、硼砂、硼酸、二硫化钥和纳米三氧化二铝加水80-200%常温搅拌 50-80min ；
(2)配料成型:将石墨粉、浙青、复合分散剂和上述混合物混合后，放入成型模具内挤压成型；
(3)焙烧:将成型管放入焙烧炉中设置温度135-145°C，反应35-40min，通入氮气或氩气，升温至1140-1160°C，反应3-5min，迅速降温至760 -780°C ； (4)浸溃:将经焙烧处理的成型管进一步烘干，放入聚乙烯醇缩醛中浸溃，然后进行热处理，得成品。
[0008]上述的一种高润滑性能的抗氧化石墨管，其特征在于，原料组成全部粒度> 180目，其中浙青采用中温浙青。
[0009]上述的一种高润滑性能的抗氧化石墨管，其特征在于，复合分散剂由十二烷基磺酸钠和脂肪由酸山梨坦按1:1合成。
[0010]上述的一种高润滑性能的抗氧化石墨管，其特征在于，所述步骤(4)中烘干处理温度为140-150°C，烘干处理时间为24-26 h ;浸溃处理时间为7_8h ;热处理的温度为140-150°C，热处理时间为13-15 h。
[0011]发明的有益效果:
本发明将抗氧化剂添加到石墨制品中，高温中可形成质密坚实的瓷性保护层，阻止了氧气与石墨的氧化反应。进而可以延长石墨及含石墨制品的有效使用时间，起到增效降耗的效果。通过加入二硫化钥、纳米三氧化二铝、复合分散剂实现了对设备受损表面能自动修复，提高应用温度范围和润滑效果。本发明制得的石墨管不存在起泡、裂纹、爆裂等问题，实现了良好的工作性能和工作寿命，并且对环境无污染，适合工业生产。
【具体实施方式】
[0012]实施例1:
(1)原料预处理:将耐火土15份、硼砂5份、硼酸5份、二硫化钥5份、纳米三氧化二铝5份加水100份常温搅拌50min ；
(2)配料成型:将石墨粉50份、中温浙青10份、由十二烷基磺酸钠和脂肪由酸山梨坦按1:1合成的复合分散剂5份和上述混合物混合后，放入成型模具内挤压成型；
(3)焙烧:将成型管放入焙烧炉中设置温度135°C，反应35min，通入氮气或氩气，升温至1140°C，反应3min，迅速降温至760°C ；
(4)浸溃:将经焙烧处理的成型管控制温度140°C，烘干处理24h，放入聚乙烯醇缩醛中浸溃7h，然后控制温度140°C，热处理13 h得成品。
[0013]实施例2:
(1)原料预处理:将耐火土15份、硼砂5份、硼酸3份、二硫化钥2份、纳米三氧化二铝5份加水80-200%常温搅拌50-80min ；
(2)配料成型:将石墨粉50份、中温浙青10份、由十二烷基磺酸钠和脂肪由酸山梨坦按1:1合成的复合分散剂10份和上述混合物混合后，放入成型模具内挤压成型；
(3)焙烧:将成型管放入焙烧炉中设置温度145°C，反应40min，通入氮气或氩气，升温至1160°C，反应5min，迅速降温至780°C ；
(4)浸溃:将经焙烧处理的成型管控制温度150°C，烘干处理26h，放入聚乙烯醇缩醛中浸溃8h，然后控制温度150°C，热处理15 h得成品。
【权利要求】
1.一种高润滑性能的抗氧化石墨管，其特征在于，各组分按照重量份组成如下: 石墨粉50-60份； 浙青10-15份； 耐火土 10-15份； 硼砂5_8份； 硼酸3-5份； 二硫化钥2-5份； 纳米三氧化二铝3-5份； 复合分散剂5-10份， 该石墨管制作方法包括如下步骤: (1)原料预处理:将耐火土、硼砂、硼酸、二硫化钥和纳米三氧化二铝加水80-200%常温搅拌 50-80min ； (2)配料成型:将石墨粉、浙青、复合分散剂和上述混合物混合后，放入成型模具内挤压成型； (3)焙烧:将成型管放入焙烧炉中设置温度135-145°C，反应35-40min，通入氮气或氩气，升温至1140-1160°C，反应3-5min，迅速降温至760 -780°C ； (4)浸溃:将经焙烧处理的成型管进一步烘干，放入聚乙烯醇缩醛中浸溃，然后进行热处理，得成品。
2.如权利要求1所述的一种高润滑性能的抗氧化石墨管，其特征在于，原料组成全部粒度彡180目，其中浙青采用中温浙青。
3.如权利要求1所述的一种高润滑性能的抗氧化石墨管，其特征在于，复合分散剂由十二烷基磺酸钠和脂肪由酸山梨坦按1:1合成。
4.如权利要求1所述的一种高润滑性能的抗氧化石墨管，其特征在于，所述步骤(4)中烘干处理温度为140-150°C，烘干处理时间为24-26 h ;浸溃处理时间为7_8h ;热处理的温度为140-150°C，热处理时间为13-15 h。
【文档编号】C04B35/622GK104341153SQ201310327452
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】王志敏, 刘天云 申请人:青岛广星电子材料有限公司