專利名稱：一種生產一次成型碳石墨材料的專用裝置的制作方法
技術領域：
一種生產一次成型碳石墨材料的專用裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種生產一次成型碳石墨材料的專用裝置，具體地說是屬于非金屬材料技術領域。
背景技術：
[0002]碳石墨材料的生產都是以煤浙青作為粘結劑，經焙燒后煤浙青成為焦碳網絡，使碳石墨產品有了一定的強度，在混捏過程中熔溶的煤浙青與碳石墨粉有很好的親和作用， 相互吸附，給予一定的時間和溫度都能成功的完成混捏包復。目前碳石墨材料的生產都是先制備添加劑、再制備熟料分二次來完成，造成二次污染。碳石墨材料生產的污染性阻礙了碳素生產企業(yè)的發(fā)展。發(fā)明內容[0003]本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種生產一次成型碳石墨材料的專用裝置，采用一步法，直接制成熟料，減少環(huán)境污染，提高生產效率。材料氣孔率分布均勻，減少了碳石墨材料的儒變性，提高了抗熱震性及耐磨性，產品在生產過程中變形小， 提高了產品精度，使碳石墨材料一次成型產品質量提高，性價比高。[0004]本實用新型的技術方案是一種生產一次成型碳石墨材料的專用裝置，包括捏合釜、熱軋機、T型超細磨粉機、噴霧造粒機、溫等靜壓成型機、回轉管式焙燒爐、高壓浸漬罐， 其特征在于生產一次成型碳石墨材料的工藝過程及相關設備依次為捏合釜、熱軋機、T型超細磨粉機、噴霧造粒機、溫等靜壓成型機、回轉管式焙燒爐、高壓浸漬罐。所述回轉管式焙燒爐，焙燒溫度為1300 1450°C，一次燒結密度達到1. 9g/cm3 2. Ig/cm3。[0005]本實用新型與已有技術相比具有以下優(yōu)點本實用新型采用一步法，直接制成熟料，減少環(huán)境污染，提高生產效率。材料氣孔率分布均勻，減少了碳石墨材料的儒變性，提高了抗熱震性及耐磨性，產品在生產過程中變形小，提高了產品精度，使碳石墨材料一次成型產品質量提高，性價比高。


[0006]圖1為本實用新型的設備結構示意圖。[0007]圖中，1.捏合釜，2.熱軋機，3. T型超細磨粉機，4.噴霧造粒機，5.溫等靜壓成型機，6.回轉管式焙燒爐，7.高壓浸漬罐。
具體實施方式
[0008]
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。[0009]本實用新型一種生產一次成型碳石墨材料的專用裝置，包括捏合釜1、熱軋機2、T 型超細磨粉機3、噴霧造粒機4、溫等靜壓成型機5、回轉管式焙燒爐6、高壓浸漬罐7，其特征在于生產一次成型碳石墨材料的工藝過程及相關設備依次為捏合釜1、熱軋機2、T型超細磨粉機3、噴霧造粒機4、溫等靜壓成型機5、回轉管式焙燒爐6、高壓浸漬罐7。所述回轉管式焙燒爐，焙燒溫度為1300 1450°C，一次燒結密度達到1. 9g/cm3 2. Ig/cm3。[0010]常規(guī)的懸輥式磨粉機只能制備IOOum的碳石墨細粉，粒度在IOOum以下的超細粉產量很低，不能滿足大批量生產的需要，成本也很高。常規(guī)的氣流式超細粉碎機磨脆性較大的陶瓷、無機礦物均能達到設計要求，但磨碳石墨原料時產量不足設計產量的10%，能效也很低。τ型超細磨粉機能制備超細碳石墨粉粒徑< 1.5um，滿足生產超細碳石墨的粒度和產量要求。[0011]制備一次成型碳石墨材料的物料既是超細粉又是多種物料的混合物，采用噴霧造粒既可增加粉料的流動性，提高松裝密度，又可防止混合物料中的各組分因密度不同而在存放和搬運過程中出現偏析等現象，熟料噴霧造粒后制備成粒徑Irnm的顆粒。[0012]一次成型碳石墨材料的壓制成型采用溫等靜壓成型機，所得產品具有各向同性的特點，壓制面與垂直于壓制面方向抗折強度相近，氣孔分布均勻，內應力小，壓制后密度達到 1. 7 2. 0g/cm3。[0013]回轉管式焙燒爐，按升溫曲線實現溫度的準確調控，爐內工作區(qū)溫度分布均勻， 溫差小，確保產品質量穩(wěn)定，同時減少產品氧化，縮短焙燒時間，提高成品率，焙燒溫度為 1300 1450°C，一次燒結密度達到 1. 9g/cm3 2. Ig/cm3。[0014]高壓浸漬罐在4. 5MPa 6. 5ΜΙ^之間選擇浸漬壓力，改善浸漬效果，提高產品密度，經過一次浸漬二次焙燒使一次成型碳石墨材料的密度達到2. 0g/cm3 2. 2g/cm3。[0015]本實用新型的工作過程為在200立升捏合釜1內加入石墨粉8份，浙青焦粉38 份，石油焦粉46份放在捏合釜中混捏，同時啟動捏合釜加熱設備，混捏1. 5小時，溫度為 130°C時，加入四氯乙烯混合物38份，四氯乙烯占整個碳石墨粉料總和的38%，攪拌2小時，溫度為140°C，加入油酸2份，油酸占整個碳石墨粉料總和的2%，攪拌0.5小時，溫度為 140°C，即完成熟料制備。[0016]將熟料加入熱軋機2中，熱軋成0.5mm厚薄片。[0017]熱軋后的薄片，放入T型超細磨粉機3中，球磨4小時，制備成超細碳石墨粉粒徑 ^ 1. 5um。[0018]取料粉35份，水45份，98%聚乙烯醇3份，消泡劑2份，98%聚乙烯醇占整個料水總和的4%，消泡劑占整個料水總和的1 %，加入噴霧造粒機4中造粒，噴霧造粒后制備成粒徑Imm的顆粒。[0019]在溫等靜壓成型機5中，加入碳石墨粉顆粒，加壓2小時，壓力為25. OMPa,溫度 130°C，壓制后密度達到1. 7g/cm3。[0020]進回轉管式焙燒爐6內焙燒，溫度為1300°C，一次燒結密度達到1. 9g/cm3。[0021]對焙燒品在高壓浸漬罐7中進行煤浙青浸漬，浸漬壓力為4. 5MPa 6. 5MPa,浸漬時間14小時。對浸漬品再進行焙燒至1300°C，二次焙燒品密度達2. 0g/cm3，根據成品工況要求，酚醛樹脂浸漬4小時，并固化18小時為成品。[0022]一次成型的碳石墨材料與常規(guī)材料的技術性能[0023]
權利要求1.一種生產一次成型碳石墨材料的專用裝置，包括捏合釜、熱軋機、T型超細磨粉機、 噴霧造粒機、溫等靜壓成型機、回轉管式焙燒爐、高壓浸漬罐，其特征在于生產一次成型碳石墨材料的工藝過程及相關設備依次為捏合釜、熱軋機、T型超細磨粉機、噴霧造粒機、溫等靜壓成型機、回轉管式焙燒爐、高壓浸漬罐。
2.根據權利要求1所述的一種生產一次成型碳石墨材料的專用裝置，其特征在于所述回轉管式焙燒爐，焙燒溫度為1300 1450°C，一次燒結密度達到1. 9g/cm3 2. Ig/cm3。
專利摘要一種生產一次成型碳石墨材料的專用裝置，包括捏合釜、熱軋機、T型超細磨粉機、噴霧造粒機、溫等靜壓成型機、回轉管式焙燒爐、高壓浸漬罐，其特征在于生產一次成型碳石墨材料的工藝過程及相關設備依次為捏合釜、熱軋機、T型超細磨粉機、噴霧造粒機、溫等靜壓成型機、回轉管式焙燒爐、高壓浸漬罐。所述回轉管式焙燒爐，焙燒溫度為1300～1450℃，一次燒結密度達到1.9g/cm3～2.1g/cm3。本實用新型采用一步法，直接制成熟料，減少環(huán)境污染，提高生產效率。材料氣孔率分布均勻，減少了碳石墨材料的儒變性，提高了抗熱震性及耐磨性，產品在生產過程中變形小，提高了產品精度，使碳石墨材料一次成型產品質量提高，性價比高。
文檔編號B28B15/00GK202241571SQ20112035702
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權日2011年9月22日
發(fā)明者吳強 申請人:無錫中強電碳有限公司