专利名称：Ext454超细粒度结构石墨及制备方法
技术领域：
本发明涉及碳-石墨制品技术领域，更具体地涉及一种EXT4M超细粒度结构石墨，同时还涉及一种EXT4M超细粒度结构石墨的制备方法。
背景技术：
中国是人造金刚石生产大国，发展速度极快，产量连续多年居世界第一。在国内庞大的人造金刚石工具及制品行业中，金刚石钻头和锯片刀头的热压烧结工序，都是采用石墨来作模具。这是因为碳-石墨制品具有熔点高，在高温下其机械强度不会降低，反而会升高等一系列优异特性。传统的金刚石热压烧结用石墨模具，一般都是采用普通细粒结构的高纯石墨毛坯来加工.该类石墨的平均粒径在45 55 μ m之间，因而其显微结构不够致密，气孔较大，可加工光洁度较低，抗氧化性不强，使用寿命较短，一般为4 6次。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种EXT4M超细粒度结构石墨，配方合理，使用效果好，显微结构致密，气孔微小，可加工光洁度高，抗氧化性强。本发明的另一个目的是在于提供了一种EXT4M超细粒度结构石墨的制备方法。 方法易行，操作简便，采用平均粒径仅为3 10 μ m的超细粒度结构石墨来作金刚石锯片刀头的热压烧结用模具，因其显微结构更加致密，气孔更加微小，可加工光洁度更高，抗氧化性强，因此使用寿命更长。为了实现上述的发明目的，本发明采用以下的技术方案采用EXT4M超细粒度结构石墨来作金刚石锯片刀头的热压烧结用模具，其优势特别突出.因为其颗粒的平均粒径仅为传统工艺石墨的五分之一至十五分之一，从而使其显微结构更加致密，气孔更加微小，可加工光洁度更高，抗氧化性强，使用寿命更长，可达 18 20次。一种EXT4M超细粒度结构石墨的制备方法，包含以下步骤将平均粒径为3 10 μ m的石油焦、浙青焦等碳素粉末，经混合，扎片，磨粉，压制，焙烧，浸渍，石墨化后制得一种EXT4M超细粒度结构石墨，它由以下重量百分比的原料制成
原料重量百分比％
石油焦粉75~79wt%
浙青焦粉16~20wt%
L399石墨粉1 6wt% 由改质浙青和中温浙青对半配料熔化的熔化浙青，46 48wt% (外加一指石油
焦粉，浙青焦粉，L399石墨粉等干粉配比共计为100%，而熔化浙青在该配料中起粘结剂作用，在焙烧，石墨化等高温处理过程中，大部分都挥发棹，因此，，熔化浙青在的配比采用外 加百分比，熔化浙青不占本发明的重量比，该方案由现有技术制成)。所述的石油焦粉和浙青焦粉，是选用优质的石油焦和浙青焦，经过1250 1300°C 的高温煅烧，破碎及超细研磨至平均粒径为3 10 y m的粉末。所述的L399石墨粉，是选用碳含量彡99%,-320#彡90%的高纯石墨粉.所述的熔化浙青是选用优质的改质浙青和中温浙青对半配料，并加热至185 215°C保温M 沈小时熔化的液态浙青。ー种EXT4M超细粒度结构石墨，它由以下重量百分比的原料制成(优选范围)
原料重量百分比％
石油焦粉76~78wt%
浙青焦粉17~19wt%
L399 石墨粉2~5wt%。ー种EXT4M超细粒度结构石墨，它由以下重量百分比的原料制成(最佳值)
原料重量百分比％
石油焦粉78wt% 浙青焦粉 17wt%
L399石墨粉5wt%。由改质浙青和软化点为7 5 9 0°C中温浙青对半配料熔化的熔化浙青，4 6 48wt% (外加)。ー种EXT4M超细粒度结构石墨的制备方法，其步骤是A、将石油焦粉、浙青焦粉、L399石墨粉混合在500升混合机上进行，转速每分钟 25 34转，温度控制在185 210°C，混合时间2 3小吋，要严格控制，达到使物料充分 混均的目的。B轧辊将混合均勻的料糊放入①400mm轧辊机进行轧片，并重复进行一次。C磨粉在4R磨粉机上进行，磨粉粒度_320#60 士 5%。D压制在500吨压カ机上进行缓慢加压，压カ130 150MPa，排气，模压成型。E焙烧在倒焰炉内进行500H特慢曲线升温焙烧，最高温度1250 1300°C，保温 48 60小时，将制品的内部烧透，开裂率降到最低限度。F浸渍采用2MPa高压浸渍，致カ于将石墨毛坯的芯部浸透。G石墨化采用2550 洸50°C高温石墨化，使其石墨化程度达到85%以上.其理 化性能极佳，如表1所示。本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果EXT454超细粒度结构石墨项目的主要技术体现在两个方面一是通过对原材料 的深入研究及配料方案的优选；ニ是进行反复的エ艺验证与其理化性能和试用效果的对比试验，探讨其显微结构致密，气孔微小，可加工光洁度高，抗氧化性强，使用寿命长的超细粒度结构石墨的制作方法。该石墨的优点是结构致密，气孔微小，可加工光洁度高，石墨化程度高，抗氧化性强，在金刚石工具的热压烧结中使用寿命长达18 20次，是普通石墨模具的3 4倍。EXT454超细粒度结构石墨的主要技术与性能指标如表1 表 权利要求
1.一种EXT4M超细粒度结构石墨，它由以下重量百分比的原料制成 原料%石油焦粉75 79浙青焦粉16 20石墨粉1 6。
2.根据权利要求1所述的一种EXT4M超细粒度结构石墨，其特征在于原料%石油焦粉76 78浙青焦粉17 19石墨粉2 5。
3.根据权利要求1所述的一种EXT4M超细粒度结构石墨，其特征在于原料%石油焦粉78浙青焦粉17L399石墨粉5。
4.根据权利要求1所述的一种EXT4M超细粒度结构石墨，其特征在于原料%石油焦粉75浙青焦粉20L399石墨粉5。
5.根据权利要求1所述的一种EXT4M超细粒度结构石墨，其特征在于原料%石油焦粉76浙青焦粉19L399石墨粉5。
6.根据权利要求1所述的一种EXT4M超细粒度结构石墨，其特征在于原料%石油焦粉77浙青焦粉18L399石墨粉5。
7.根据权利要求1所述的一种EXT4M超细粒度结构石墨，其特征在于原料%石油焦粉78浙青焦粉17L399石墨粉5。
8.根据权利要求1所述的一种EXT4M超细粒度结构石墨，其特征在于原料%石油焦粉79浙青焦粉16L399石墨粉5。
9.权利要求1所述的一种EXT4M超细粒度结构石墨的制备方法，其步骤是 A、将石油焦粉、浙青焦粉、L399石墨粉混合在500升混合机上进行，转速每分钟25 34转，温度控制在185 210°C，混合时间2 3小时；B轧辊将混合均勻的料糊放入Φ400 mm轧辊机进行轧片，并重复进行一次； C磨粉在4R磨粉机上进行，磨粉粒度_320#60 ； D压制在500吨压力机上进行加压，压力130 150Mpa，排气，模压成型； E焙烧在倒焰炉内进行500H特慢曲线升温焙烧，温度1250 1300°C，保温48 60 小时，将制品的内部烧透；F浸渍采用2MPa高压浸渍，致力于将石墨毛坯的芯部浸透； G石墨化采用2550 高温石墨化，使其石墨化程度达到85%。
全文摘要
本发明公开了一种是EXT454超细粒度结构石墨及制备方法。一种石墨由石油焦粉、沥青焦粉、石墨粉的一定量百分比的原料制成，其步骤A将石油焦粉、沥青焦粉、L399石墨粉混合在500升混合机上进行,温度和时间控制在一定范围；B轧辊将混合均匀的料糊放入轧辊机进行轧片；C磨粉:在4R磨粉机上进行；D压制在500吨压力机上进行加压，排气,模压成型；E焙烧在倒焰炉内进行升温焙烧,将制品的内部烧透；F浸渍；G石墨化:采用高温石墨化。方法易行，操作简便，采用平均粒径仅为3～10μm的超细粒度结构石墨来作金刚石锯片刀头的热压烧结用模具,因其显微结构更加致密，气孔更加微小,可加工光洁度更高,抗氧化性强,因此使用寿命更长。
文档编号C01B31/04GK102275905SQ20111015126
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者缪树良 申请人:湖北鄂信钻石材料有限责任公司