專(zhuān)利名稱(chēng)：一種生產(chǎn)熱壓碳石墨材料的專(zhuān)用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)熱壓碳石墨材料的專(zhuān)用裝置，具體地說(shuō)是屬于非金屬材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
用樹(shù)脂作為粘結(jié)劑通過(guò)熱壓成型的碳石墨材料產(chǎn)品，稱(chēng)為熱壓碳石墨產(chǎn)品，作為機(jī)械用碳材料在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用，在我國(guó)已有五十多年歷史，比燒結(jié)型機(jī)械用碳材料應(yīng)用要早，至今仍有廣闊的市場(chǎng)，熱壓碳石墨材料由于原輔材料充足，價(jià)格合理，工藝制作簡(jiǎn)單， 適合于大批量生產(chǎn)，很得生產(chǎn)廠(chǎng)家及用戶(hù)的青睞，但單一用樹(shù)脂作為粘結(jié)劑其性能局限性較大，產(chǎn)品的性能與樹(shù)脂基本相同，與燒結(jié)碳石墨材料相比存在如下缺陷1、導(dǎo)熱性差。2、制作中易變形。3、成品的儒變性大。4、自身修復(fù)能力差。由于這些缺陷的存在，造成機(jī)械密封泄漏事故的發(fā)生。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種生產(chǎn)熱壓碳石墨材料的專(zhuān)用裝置，采用二段壓制法，使壓機(jī)內(nèi)氣孔率減少，壓制密度提高，產(chǎn)品的強(qiáng)度及耐磨性提高，料及氣孔分布均勻，減少成品儒變性，產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中變形小，提高了產(chǎn)品精度，采用先進(jìn)的混捏工藝，減少了樹(shù)脂用量，提高了產(chǎn)品的導(dǎo)熱性，使熱壓碳石墨材料產(chǎn)品質(zhì)量檔次提高，因而用途更廣泛。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種生產(chǎn)熱壓碳石墨材料的專(zhuān)用裝置，包括攪拌釜、捏合釜、高壓微粉磨粉機(jī)、冷等靜壓成型機(jī)、烘箱，其特征在于生產(chǎn)熱壓碳石墨材料的工藝過(guò)程及相關(guān)設(shè)備依次為攪拌釜、捏合釜、高壓微粉磨粉機(jī)、冷等靜壓成型機(jī)、烘箱。所述高壓微粉磨粉機(jī)，能制備超細(xì)碳石墨粉粒徑< 2um。本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型采用二段壓制法，使壓機(jī)內(nèi)氣孔率減少，壓制密度提高，產(chǎn)品的強(qiáng)度及耐磨性提高，料及氣孔分布均勻，減少成品儒變性，產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中變形小，提高了產(chǎn)品精度，采用先進(jìn)的混捏工藝，減少了樹(shù)脂用量， 提高了產(chǎn)品的導(dǎo)熱性，使熱壓碳石墨材料產(chǎn)品質(zhì)量檔次提高，因而用途更廣泛。

圖1為本實(shí)用新型的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.攪拌釜，2.捏合釜，3.高壓微粉磨粉機(jī)，4.冷等靜壓成型機(jī)，5.烘箱。
具體實(shí)施方式
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以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。本實(shí)用新型一種生產(chǎn)熱壓碳石墨材料的專(zhuān)用裝置，包括攪拌釜1、捏合釜2、高壓微粉磨粉機(jī)3、冷等靜壓成型機(jī)4、烘箱5，其特征在于生產(chǎn)熱壓碳石墨材料的工藝過(guò)程及相關(guān)設(shè)備依次為攪拌釜1、捏合釜2、高壓微粉磨粉機(jī)3、冷等靜壓成型機(jī)4、烘箱5。所述高壓微粉磨粉機(jī)，能制備超細(xì)碳石墨粉粒徑< 2um。常規(guī)的懸輥式磨粉機(jī)只能制備IOOum的碳石墨細(xì)粉，粒度在IOOum以下的超細(xì)粉產(chǎn)量很低，不能滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)的需要，成本也很高。常規(guī)的氣流式超細(xì)粉碎機(jī)磨脆性較大的陶瓷、無(wú)機(jī)礦物均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但磨碳石墨原料時(shí)產(chǎn)量不足設(shè)計(jì)產(chǎn)量的10%，能效也很低。高壓微粉磨粉機(jī)能制備超細(xì)碳石墨粉粒徑< 2um，滿(mǎn)足生產(chǎn)超細(xì)碳石墨的粒度和產(chǎn)量要求。熱壓碳石墨材料的壓制成型采用冷等靜壓成型機(jī)，所得產(chǎn)品具有各向同性的特點(diǎn)，壓制面與垂直于壓制面方向抗折強(qiáng)度相近，氣孔分布均勻，內(nèi)應(yīng)力小，壓制后密度達(dá)到 1. 7 2. 0g/cm3。定型處理，將壓制品放入烘箱內(nèi)進(jìn)行定型處理，溫度為170 190°C，時(shí)間需20 24小時(shí)。本實(shí)用新型的工作過(guò)程為取酚醛樹(shù)脂50份，99%酒精35份，烏洛托品4份，油酸 1份，加入攪拌釜1中充分?jǐn)嚭?，轉(zhuǎn)速400轉(zhuǎn)/分，室溫下攪拌1小時(shí)，制成酚醛樹(shù)脂粘結(jié)劑混合溶液。在捏合釜2內(nèi)加入石墨粉10份，碳黑粉5份，浙青焦粉40份，針型焦粉40份放在捏合釜中混捏，同時(shí)啟動(dòng)捏合釜加熱設(shè)備，混捏1小時(shí)，溫度在110°c時(shí)，加入酚醛樹(shù)脂粘結(jié)劑混合溶液38份，酚醛樹(shù)脂占整個(gè)碳石墨粉料總和的14%，此時(shí)釜內(nèi)溫度下降至50°C，在此溫度下，攪拌1小時(shí)，然后升溫至90°C，繼續(xù)攪拌，時(shí)間需1. 5小時(shí)，即完成熟料制備。將熟料放入高壓微粉磨粉機(jī)3中，球磨4小時(shí)，制備成超細(xì)碳石墨粉粒徑< 2um。在冷等靜壓成型機(jī)4中，加入超細(xì)碳石墨粉，加壓2小時(shí)，壓力為15.0MPa，溫度 110°C，壓制后密度達(dá)到1. 7g/cm3 ；將壓制品放入烘箱5內(nèi)進(jìn)行定型處理，溫度為170°C，時(shí)間需20小時(shí)。去除毛刺、 飛邊、清洗、經(jīng)清洗的產(chǎn)品經(jīng)晾干或熱風(fēng)吹干，即為成品。熱壓碳石墨材料與常規(guī)材料的技術(shù)性能
材料名稱(chēng)體積密度氣孔率肖氏硬度抗折強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度(g/cm3)(%)(HS)(MPa)(MPa)熱壓碳石墨彡 1.800. 5>65>55>180常規(guī)彡 1.651>50>45>150 由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型所生產(chǎn)的產(chǎn)品，體積密度提高，氣孔率縮小，肖氏硬度、抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度都提高。
權(quán)利要求1.一種生產(chǎn)熱壓碳石墨材料的專(zhuān)用裝置，包括攪拌釜、捏合釜、高壓微粉磨粉機(jī)、冷等靜壓成型機(jī)、烘箱，其特征在于生產(chǎn)熱壓碳石墨材料的工藝過(guò)程及相關(guān)設(shè)備依次為攪拌釜、捏合釜、高壓微粉磨粉機(jī)、冷等靜壓成型機(jī)、烘箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)熱壓碳石墨材料的專(zhuān)用裝置，其特征在于所述高壓微粉磨粉機(jī)，能制備超細(xì)碳石墨粉粒徑< 2um。
專(zhuān)利摘要一種生產(chǎn)熱壓碳石墨材料的專(zhuān)用裝置，包括攪拌釜、捏合釜、高壓微粉磨粉機(jī)、冷等靜壓成型機(jī)、烘箱，其特征在于生產(chǎn)熱壓碳石墨材料的工藝過(guò)程及相關(guān)設(shè)備依次為攪拌釜、捏合釜、高壓微粉磨粉機(jī)、冷等靜壓成型機(jī)、烘箱。所述高壓微粉磨粉機(jī)，能制備超細(xì)碳石墨粉粒徑≤2um。本實(shí)用新型采用二段壓制法，使壓機(jī)內(nèi)氣孔率減少，壓制密度提高，產(chǎn)品的強(qiáng)度及耐磨性提高，料及氣孔分布均勻，減少成品儒變性，產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中變形小，提高了產(chǎn)品精度，采用先進(jìn)的混捏工藝，減少了樹(shù)脂用量，提高了產(chǎn)品的導(dǎo)熱性，使熱壓碳石墨材料產(chǎn)品質(zhì)量檔次提高，因而用途更廣泛。
文檔編號(hào)C01B31/04GK202214222SQ201120357060
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者吳強(qiáng) 申請(qǐng)人:無(wú)錫中強(qiáng)電碳有限公司