本發(fā)明屬于石墨材料加工領域，特別是涉及一種高電阻石墨化保溫材料的制備方法。
背景技術：
石墨化保溫材料是指生產(chǎn)石墨制品時，在石墨化爐中起到保溫和電絕緣作用的材料。保溫料對石墨化爐的爐溫上升及爐芯兩側(cè)及頂部產(chǎn)品的最終溫度都有一定影響，爐芯兩側(cè)及頂部這幾處熱量損失比較大，在正常情況下爐芯兩側(cè)及頂部的溫度低于爐芯中間的溫度，如果保溫效果不好則爐溫差異更大。對保溫料的要求是：（1）熱導率較低（即保溫性能好）；（2）電阻率大、通電過程中電損失少；（3）使用中不妨礙爐內(nèi)氣體的排出；（4）在高溫下一般不與爐內(nèi)產(chǎn)品起反應。目前生產(chǎn)石墨制品普遍采用石英砂加焦粉、焦炭或炭黑作為石墨化爐的保溫料。
保溫料可以重復使用，保溫料中石英砂可以提高保溫料的電阻，有利于減少電量損失，但是同時提高了保溫料的熱導率，降低了保溫效果；焦炭易石墨化，強度低粉化嚴重，使用一次后提高了導熱率同時電阻率大幅降低，不能反復使用，如，常用焦炭使用3～5次后粉末電阻率為120～300μΩ·m，顆粒粉化35～60%；而炭黑保溫絕緣效果好，但是炭黑顆粒很小，裝出爐時粉塵大，污染生產(chǎn)環(huán)境。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：提供一種高電阻、高強度石墨化保溫材料及制備方法，解決長期以來保溫材料在裝出石墨化爐時粉塵大、污染生產(chǎn)環(huán)境的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為：選擇復合原料，經(jīng)過焙燒熱加工，制備出優(yōu)異性能的石墨化保溫材料。
本發(fā)明的技術路線為：一種高電阻石墨化保溫材料的制備方法，包括原料是由焦粉、炭黑、煤瀝青和煤焦油組成，所述焦粉是粒度為10～35μm的煅后瀝青焦粉或煅后石油焦粉，所述炭黑是橡膠用N3類或N2類炭黑，所述煤瀝青是軟化點85～105℃的熔化煤瀝青，所述:煤焦油是高溫煉焦時從煤氣中冷凝所得的煤焦油。原料中焦粉、炭黑、煤瀝青和煤焦油是按照8～25：35～40：30～32：10～20的重量比組成。本發(fā)明提供的方法制得的石墨化保溫材料的粉末電阻率可達1000～2000μΩ·m，使用15～30爐次后，電阻率仍在1000～1800μΩ·m，而其顆粒粉化率只有5～12% 。
本發(fā)明方法的具體工藝步驟為：
（1）混捏：先將焦粉和炭黑兩種組分按照配比在100～145℃下，充分混合45～60分鐘，然后加入熔化煤瀝青和煤焦油，在150～190℃下混捏60～120分鐘；
（2）成型：混捏后糊料采用擠壓或熱模壓成型；
（3）焙燒：成型坯料在焙燒爐1000～1250℃溫度下焙燒360～420小時；
（4）破碎：出爐破碎至一定粒度，得石墨化保溫材料產(chǎn)品。
由于采用了上述方案，本發(fā)明的有益效果在于：
（1）材料的電阻率高，保溫效果好，可多次使用；
（2）保溫材料是顆粒，且粉化率低，減少了生產(chǎn)中粉塵對環(huán)境的污染；
（3）降低了生產(chǎn)成本。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例1 高電阻低粉化保溫材料
（1）組分
A．煅后瀝青焦粉，粒度：10～35μm
B．橡膠用炭黑（N3類）
C．煤瀝青：軟化點80～90℃的熔化煤瀝青
D．煤焦油：高溫煉焦時從煤氣中冷凝所得的煤焦油。
（2）重量百分配比
A:B:C:D=20:35:30:15
（3）制備過程
a．混捏：先將A、B兩種組分按照配比在混合機中，在140℃下，充分混合60分鐘，然后加入熔化煤瀝青（選用一種軟化點80～90℃，甲苯不溶物含量16～20%，喹啉不溶物含量不大于8%。）和煤焦油，在180℃下混捏120分鐘；
b. 成型：混捏后糊料采用擠壓成型；
c. 焙燒：將成型的坯料在焙燒爐中溫度1000～1250℃下，經(jīng)過360小時焙燒后出爐；
d. 破碎：破碎至要求粒度，制備成石墨化保溫材料產(chǎn)品。
（4）檢測
① 粉末電阻率：
1680μΩ·m（首次）
1610μΩ·m（20爐次使用后）
② 顆粒粉化率5%。
實施例2 高電阻低粉化保溫材料
（1）組分
A．煅后石油焦粉，粒度：10～35μm
B．橡膠用炭黑（N2類）
C．煤瀝青：軟化點85～105℃的熔化煤瀝青
D．煤焦油：高溫煉焦時從煤氣中冷凝所得的煤焦油。
（2）重量百分配比
A:B:C:D=15:40:32:13
（3）制備過程
a. 混捏：先將A、B兩種組分按照配比在混合機中，在145℃下，充分混合60分鐘，然后加入熔化煤瀝青和煤焦油，在185~190℃下混捏100分鐘；
b. 成型：混捏后糊料采用熱模壓成型；
c. 焙燒：將成型的坯料在焙燒爐中溫度1000～1250℃下，經(jīng)過400小時焙燒后出爐；
d. 破碎：破碎至要求粒度，制備成石墨化保溫材料產(chǎn)品。
（4）檢測
① 粉末電阻率：
1820μΩ·m（首次）
1755μΩ·m（26爐次使用后）
② 顆粒粉化率7.5%。