一种耐高温氧化、耐高温强碱腐蚀石墨制品及制备方法与流程

文档序号:12053831阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种耐高温氧化、耐高温强碱腐蚀石墨制品,其特征在于石墨制品的技术指标为:气孔率≤2%,900℃空气中氧化2小时失重率≤0.5%,在820℃下10wt%NaOH 中灼烧1h失重率≤0.8%。

2.如权利要求1所述的一种耐高温氧化、耐高温强碱腐蚀石墨制品的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

(1) 按重量百分比组成为煅烧石油焦的含量为33—45%,粘结剂煤沥青的含量为25—30%,B粉的含量为15—25%,TiB2粉的含量为8—20%,首先将煅烧石油焦、粘结剂煤沥青、B粉、TiB2粉按比例置入混料机进行混匀,然后将混合均匀的原料放入混捏锅中,升温到140—180℃,并在机械搅拌的作用下充分混捏2—5h,然后在120-150℃温度下轧片,轧成片的厚度在1mm以下,冷却后将其破碎至200μm以下后制成压粉;

(2) 将步骤(1)压粉置入钢制模具中进行模压成型,其中成型压力600—1000kg/cm2,保压时间为3—10min,保压结束后脱模完成成型生坯的制备;

(3) 将成型生坯在炭化炉中,以2—6℃/h的升温速率加热至850—1150℃,并在恒温2—4h,自然冷却降温至90℃以下后出炉得到炭制品;

(4) 对上述炭制品在钢制压力容器中进行浸渍处理,其中浸渍剂为中温煤沥青;在浸渍过程中,浸渍压力10—30kg/cm2, 浸渍温度为240—280℃,浸渍保压时间为2—4h;

(5) 浸渍完毕后,按照步骤(3)的工艺进行二次炭化处理;

(6) 然后对二次炭制品进行石墨化处理,石墨化温度为2200—2600℃,恒温1—2h,自然冷却到100℃以下后出炉,得到石墨毛坯;

(7) 将步骤(6)出炉的石墨毛坯加工成各种尺寸和形貌的石墨工件,然后对工件进行浸渍封孔处理,所用的浸渍剂为乙醇稀释后的硼改性酚醛树脂,其中二者之间的重量比例为乙醇30—40wt%,硼改性酚醛树脂为60—70wt%,在浸渍过程中,浸渍温度为30—60℃,浸渍压力为2—4MPa,浸渍保压时间为1—3h;

(8) 浸渍树脂完毕后进行固化处理,以3—5℃/h的升温速率加热至120—200℃,在固化升温过程中,引入N2使固化压力控制在3—5MPa;

(9) 固化完毕冷却至35-50℃,将其以5—10℃/h的升温速率加热至700—900℃,恒温1—2h,自然冷却到50℃以下得到最终石墨制品。

3.如权利要求2所述的一种耐高温氧化、耐高温强碱腐蚀石墨制品的制备方法,其特征在于所述的煅烧石油焦的平均粒度为45—90μm,煅烧温度为1150—1300℃。

4.如权利要求2所述的一种耐高温氧化、耐高温强碱腐蚀石墨制品的制备方法,其特征在于所述的B粉的平均粒度为2—8μm,纯度在95wt%以上。

5.如权利要求2所述的一种耐高温氧化、耐高温强碱腐蚀石墨制品的制备方法,其特征在于所述的TiB2粉末的平均粒度为5—15μm,纯度在98wt%以上。

6.如权利要求2所述的一种耐高温氧化、耐高温强碱腐蚀石墨制品的制备方法,其特征在于所述的粘结剂煤沥青的软化点为95—120℃,残碳率为52—59 wt%。

7.如权利要求2所述的一种耐高温氧化、耐高温强碱腐蚀石墨制品的制备方法,其特征在于所述的浸渍剂中温煤沥青的软化点为65—90℃,残碳率为48—53 wt%。

8.如权利要求2所述的一种耐高温氧化、耐高温强碱腐蚀石墨制品的制备方法,其特征在于所述的硼改性酚醛树脂的游离酚含量为3—7wt%,固含量50—60wt%。

9.如权利要求2所述的一种耐高温氧化、耐高温强碱腐蚀石墨制品的制备方法,其特征在于所述的溶剂乙醇为工业级。

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