一种石墨炭套生产方法
【专利摘要】本发明公开一种石墨炭套生产方法，它利用人造石墨、煅后石油焦和改质沥青为原料，经过配料、混捏、凉料、挤压成型、焙烧、通气石墨化等工序制作出具由高石墨化程度、高机械强度和耐磨性能的石墨基材，并通过浸渍聚碳硅烷／二甲苯溶液并经高温热处理提高产品抗氧化性能。通过使用本发明生产出来的石墨炭套，体积密度：1.80～1.82g／cm3；石墨化程度：80％～90％；抗压强度：55～60MPa；样品在温度为1100℃、空气气氛中放置2小时失重率仅为12％～15％。
【专利说明】一种石墨炭套生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种石墨材料生产方法，特别是涉及一种用于冷轧硅钢连续退火炉炉底辊的石墨炭套生产方法，本发明也可以应用于其他行业的使用场合。
【背景技术】
[0002]连续退火炉是生产冷轧硅钢的关键设备之一，其作用是冷轧带通过再结晶消除冷轧产生的应变和促使晶粒长大，将钢中的碳脱到0.005%以下，以保证磁性、硬度和磁实效符合要求条件。此设备的工作特点是；炉内温度高，一般达800-900°C，有的厂家炉内最高温度可达1100°C，炉内充满N2、H2、H2O等混合气体。钢带在炉内以70~150m / min的速度高速移动。因此，对连续退火炉的炉底辊质量提出苛刻的要求。
[0003]由于石墨在高温下具由较好的机械强度和化学性质稳定，因此，冷轧硅钢连续退火炉炉底辊主要使用石墨炭套辊。但石墨炭套也具有一些弱点，如高温下极易氧化、硬度不高、耐磨性能不强等。目前普遍的做法是在生产炭套时通过抗氧化处理提高炭套的抗氧化性能，并通过掺杂或工艺改进的手段增强炭套的耐磨性能。
[0004]专利号为200910188065.2的中国专利公开了一种高温石墨炭套及生产方法，其特征在于原料用重量百分比为65~70%、粒径为300~400目的粉末及重量百分比为30~35的改性浙青组成；所述粉末是由重量百分比为99.5~99.8的针状焦、重量百分比为0.3~0.5的氮化钛和重量百分比为0.2~0.3%的二硅化钥组成；所述的改性浙青是将高温煤浙青经熔化脱水后添加酚醛树脂改性处理而成，高温煤浙青与酚醛树脂的重量百分比为100:3~5。这种方法采 用的粉料粒径为300~400目，在焙烧过程中容易出现裂纹、成品率不高，开口气孔数量多但尺寸小，不利于抗氧化浸溃处理；所使用的抗氧化剂中含有硼酸、不宜在1000°C及以上温度使用。
[0005]专利号为200410024261.3的中国专利公开了一种炉底辊石墨炭套及其浸溃处理方法和专用设备，由煅烧焦粉、粘合剂、附加焦料所组成的原料，经过配料、混捏、压型、焙烧、高压浸溃、石墨化、机加工成型、化学处理、高温处理工序而成，其特征在于:所述的原料组成按照重量百分比为:以煅烧焦粉为主料，不同粒度的含量各位:0.5mm以下的为40~70 %, 0.5~0.8mm的占20~55 %, 0.8~1_的占0.5~5 %,所述粘合剂浙青占18~23%，上述的附加焦料为针状焦，其含量占20~30%。这种方法没有提升石墨基材耐磨性能的措施，且浸溃热处理温度较低，在使用温度上升后浸溃及发生分解反应，会对产品的表面结构造成伤害，进而影响使用效果。
【发明内容】
[0006]本发明的目地在于克服现有技术的不足，提供一种抗氧化性能和耐磨性能好、杂质含量低、石墨化程度高的石墨炭套的生产方法。
[0007]为了达到以上目地，本发明采用了以下技术方案。
[0008]一种石墨炭套生产方法，其特征在于按照如下步骤进行:[0009](I)将人造石墨、煅后石油焦和改质浙青经配料、混捏、凉料和挤压成型后得到压型品，其物料质量份数为:
[0010]人造石墨 30~70份，
[0011]煅后石油焦10~40份，
[0012]改质浙青 20~30份；
[0013](2)将步骤(1)中的压型品依次进行焙烧、浙青浸溃和二次焙烧，之后进行石墨化处理后，得到石墨化基材，将石墨基材粗加工成简体；
[0014](3)将步骤(2)中的筒体用聚碳硅烷/ 二甲苯溶液进行抗氧化浸溃，抗氧化浸溃完成后进行热处理，即完成一个抗氧化处理周期；
[0015](4)重复骤(3)1~3次；
[0016](5)精加工。
[0017]所述的人造石墨颗粒尺寸范围为O~0.5_，所述的煅后石油焦颗粒尺寸范围为0.1 ~0.8mm。
[0018]所述的石墨化处理最高温度为1800。C，并在温度达到1200。C时通入氯气直至升
温结束。
[0019]所述的抗氧化浸溃温度为60~80。C,浸溃压力为0.5MPa。
[0020]所述的热处理使用 氮气作为保护气体，采用如下升温制度:
温度_升温速率
【权利要求】
1.一种石墨炭套生产方法，其特征在于按照如下步骤进行: (1)将人造石墨、煅后石油焦和改质浙青经配料、混捏、凉料和挤压成型后得到压型品，其物料质量份数为: 人造石墨30~70份， 煅后石油焦10~40份， 改质浙青20~30份； (2)将步骤(1)中的压型品依次进行焙烧、浙青浸溃和二次焙烧，之后进行石墨化处理后，得到石墨化基材，将石墨基材粗加工成简体； (3)将步骤(2)中的筒体用聚碳硅烷/二甲苯溶液进行抗氧化浸溃，抗氧化浸溃完成后进行热处理，即完成一个抗氧化处理周期； (4)重复骤(3)1~3次; (5)精加工。
2.根据权利要求1所述的一种石墨炭套生产方法，其特征在于所述的人造石墨颗粒尺寸范围为O~0.5mm,所述的煅后石油焦颗粒尺寸范围为0.1~0.8mm。
3.根据权利要求1所述的一种石墨炭套生产方法，其特征在于所述的石墨化处理最高温度为1800°C，并在温度达到1200°C时通入氯气直至升温结束。
4.根据权利要求1所述的一种石墨炭套生产方法，其特征在于所述的抗氧化浸溃温度为60~80°C，浸溃压力为0.5MPa。
5.根据权利要求1所述的一种石墨炭套生产方法，其特征在于所述的热处理使用氮气作为保护气体，采用如下升温制度:
【文档编号】C04B35/532GK103820627SQ201410000196
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】陈文来, 万建民, 冯俊杰, 郑建华, 张宝平, 于嗣东, 刘运平, 吕红兵, 梁冉, 路培中, 赵东锋, 季磊 申请人:中国平煤神马集团开封炭素有限公司