石墨材料如何提純才能有高純石墨
出產(chǎn)高純石墨的一般工藝進(jìn)程可詳細(xì)描述如下:
顯然,高純石墨的出產(chǎn)工藝不同于石墨電極的出產(chǎn)工藝。高純石墨需求結(jié)構(gòu)上各向同性的質(zhì)料,需求磨成更細(xì)的粉末,需求運(yùn)用等靜壓技術(shù),所以烘烤周期長。為了達(dá)到理想的密度,需求屢次浸漬-烘烤循環(huán),石墨化周期比普通石墨長得多。
1.1石墨化
石墨化是指通過熱活化將熱不穩(wěn)定的非石墨碳轉(zhuǎn)化為石墨碳的高溫?zé)崽幚磉M(jìn)程。
1.2原材料
出產(chǎn)高純石墨的質(zhì)料包括骨料、粘結(jié)劑和浸漬劑。集料通常是針狀石油焦和瀝青焦。這是因?yàn)獒槧钍徒咕哂谢曳值?一般小于1%)、高溫下易石墨化、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好、線膨脹系數(shù)低的特色。在相同的石墨化溫度下由瀝青焦獲得的石墨具有更高的電阻率,可是具有更高的機(jī)械強(qiáng)度。所以一般來說,除了石油焦之外還會運(yùn)用一定份額的瀝青焦來進(jìn)步產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度。煤焦油瀝青通常用作粘結(jié)劑,它是煤焦油蒸餾的產(chǎn)物。室溫下為黑色固體,無固定熔點(diǎn)。
1.3烘烤
成型后的炭素制品要通過焙燒,即在隔絕空氣的條件下對壓制的生坯進(jìn)行熱處理(約1 000℃),使粘結(jié)劑碳化成粘結(jié)劑焦。
1.4煅燒/提純
煅燒是在隔絕空氣的條件下,對各種固體碳質(zhì)料進(jìn)行的高溫?zé)崽幚?。因?yàn)樗鼈儾煌慕够瘻囟然蛎盒纬傻牡刭|(zhì)年紀(jì),所挑選的聚集體在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中不同程度地含有水、雜質(zhì)或揮發(fā)物。這些物質(zhì)需求提前消除,否則會影響產(chǎn)品質(zhì)量和運(yùn)用性能,所以選用的骨料要通過煅燒或提純。
1.5成型
主要有四種方法:擠壓成型、壓縮成型、振動成型和等靜壓成型。
1.6研磨
石墨出產(chǎn)中運(yùn)用的固體物料,盡管煅燒或提純后的物料塊度有所減小,但粒度仍然較大,波動較大,成分不均勻,所以需求將骨料粒度破碎到配料的要求。
1.7浸漬
浸漬的意圖是用熔融瀝青等浸漬劑填充焙燒進(jìn)程中在制品中形成的微小孔隙和集料焦炭顆粒中原有的開孔,以進(jìn)步制品的堆積密度、導(dǎo)電性、機(jī)械強(qiáng)度和耐化學(xué)腐蝕性。
1.8揉捏
研磨后的粉末需求與煤焦油瀝青粘結(jié)劑按一定份額混合,然后放入加熱的捏合機(jī)中捏合,使物料分布均勻。
高純石墨是指碳含量大于99.99%的石墨。高純石墨具有耐高溫、耐腐蝕、抗熱震、低熱膨脹系數(shù)、自潤滑、低阻力系數(shù)、易加工等優(yōu)點(diǎn)。開展高純石墨出產(chǎn)技術(shù)研究,進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量,對我國高純石墨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。