石墨材料如何提纯才能有高纯石墨
出产高纯石墨的一般工艺进程可详细描述如下:
显然,高纯石墨的出产工艺不同于石墨电极的出产工艺。高纯石墨需求结构上各向同性的质料,需求磨成更细的粉末,需求运用等静压技术,所以烘烤周期长。为了达到理想的密度,需求屡次浸渍-烘烤循环,石墨化周期比普通石墨长得多。
1.1石墨化
石墨化是指通过热活化将热不稳定的非石墨碳转化为石墨碳的高温热处理进程。
1.2原材料
出产高纯石墨的质料包括骨料、粘结剂和浸渍剂。集料通常是针状石油焦和沥青焦。这是因为针状石油焦具有灰分低(一般小于1%)、高温下易石墨化、导电导热性能好、线膨胀系数低的特色。在相同的石墨化温度下由沥青焦获得的石墨具有更高的电阻率,可是具有更高的机械强度。所以一般来说,除了石油焦之外还会运用一定份额的沥青焦来进步产品的机械强度。煤焦油沥青通常用作粘结剂,它是煤焦油蒸馏的产物。室温下为黑色固体,无固定熔点。
1.3烘烤
成型后的炭素制品要通过焙烧,即在隔绝空气的条件下对压制的生坯进行热处理(约1 000℃),使粘结剂碳化成粘结剂焦。
1.4煅烧/提纯
煅烧是在隔绝空气的条件下,对各种固体碳质料进行的高温热处理。因为它们不同的焦化温度或煤形成的地质年纪,所挑选的聚集体在内部结构中不同程度地含有水、杂质或挥发物。这些物质需求提前消除,否则会影响产品质量和运用性能,所以选用的骨料要通过煅烧或提纯。
1.5成型
主要有四种方法:挤压成型、压缩成型、振动成型和等静压成型。
1.6研磨
石墨出产中运用的固体物料,尽管煅烧或提纯后的物料块度有所减小,但粒度仍然较大,波动较大,成分不均匀,所以需求将骨料粒度破碎到配料的要求。
1.7浸渍
浸渍的意图是用熔融沥青等浸渍剂填充焙烧进程中在制品中形成的微小孔隙和集料焦炭颗粒中原有的开孔,以进步制品的堆积密度、导电性、机械强度和耐化学腐蚀性。
1.8揉捏
研磨后的粉末需求与煤焦油沥青粘结剂按一定份额混合,然后放入加热的捏合机中捏合,使物料分布均匀。
高纯石墨是指碳含量大于99.99%的石墨。高纯石墨具有耐高温、耐腐蚀、抗热震、低热膨胀系数、自润滑、低阻力系数、易加工等优点。开展高纯石墨出产技术研究,进步产品质量,对我国高纯石墨产业的发展具有深远的意义。