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高纯石墨提纯工艺有哪些
- 2019-09-19-

        高纯石墨是指含碳量大于99.99%的石墨。高纯石墨具有耐高温、耐腐蚀、抗热震、热膨胀系数小、自润滑、电阻系数小及易于机械加工等优点。开展高纯石墨生产工艺研究,提高产品质量,对我国高纯石墨产业的发展意义深远。

        生产高纯石墨的一般工艺流程具体内容如下:高纯石墨的主要生产工艺如图1所示。显然,高纯石墨的生产工艺与石墨电极的生产工艺不同。高纯石墨需要结构各向同性的原材料,将原材料磨成较细的粉末,采用等静压工艺,焙烧周期长,多次浸渍焙烧周期,才能达到理想的密度,石墨化周期比普通石墨长得多。

        原材料。生产高纯石墨的原料包括集料、粘结剂和浸渍剂。骨料通常由针状石油焦和沥青焦制成。这是因为针状石油焦具有灰分低(一般小于1%),高温易石墨化,导电导热性好,线膨胀系数低的特点。等。在相同石墨化温度下从沥青焦中获得的石墨电阻率较高,但机械强度较高,因此在生产石墨化产品时,除石油焦外,一般采用一定比例的沥青焦来提高机械强度。产品的。煤沥青通常用作粘合剂。它是煤焦油蒸馏的产物。室温下呈黑色固体,无固定熔点。

高纯石墨

        煅烧/净化。煅烧是在隔绝空气的条件下,对各种固体碳原料进行高温加热。由于结焦温度或成煤地质年龄的不同,所选集料内部结构中含有不同程度的水、杂质或挥发分。这些物质需要事先排除,否则会影响产品质量和服务性能。所选骨料应煅烧或纯化。

        面粉。高纯石墨生产中所用的固体材料,虽然经过煅烧或提纯后的粒度有所减小,但其粒度仍比较大,成分波动且不均匀。有必要将骨料粒径粉碎至配料要求。

        捏合。磨细的粉料应与煤沥青粘结剂按一定比例混合,然后放入加热捏合机中,使物料均匀分布。

        造型。主要方法有挤压、模压、振动和等静压。

        焙烧。炭素制品成型后必须进行烘烤,即压制后的生坯在隔绝空气的条件下,经1000℃左右的热处理,炭化为粘结焦。

        浸渍。浸渍的目的是填充产品在焙烧过程中形成的微孔和集料焦炭颗粒中的开孔,从而提高产品的体积密度、导电性、机械强度和耐化学腐蚀性。

        石墨化。石墨化是热动力不稳定的非石墨碳通过热活化转化为石墨碳的高温热处理过程。