[发明专利]一种各向同性石墨制品及其制备方法

权利要求书

1.一种各向同性石墨制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将质量比为(0.30-0.70)∶1的粘结剂与骨料混合均匀：

在高于粘结剂软化点50-70℃的温度下，在混捏机中混捏均匀；

或先将粘结剂配成3-30wt％的粘结剂溶液，然后将骨料粉体浸渍在粘结剂溶液中，搅拌均匀，滤掉多余溶液，在80-250℃下干燥，挥发掉溶剂，得到均匀混合产物，粉碎成粒度≤5mm的粉体，

所述粘结剂溶液的溶剂为水、甲苯、喹啉、四氯化碳、石油醚、溶剂汽油、醇类、酮类或酯类溶剂，

或先将粘结剂与其溶剂配成5-70wt％的粘结剂溶液，再将骨料粉体与粘结剂溶液配成质量比为粘结剂溶液∶骨料粉＝1∶(0.5-0.1)的浆体，最后通过喷雾造型干燥，成型粒度≤200μm，喷雾室温度等于或高于所用溶液溶剂的沸点，得到混合均匀的粉料，

所述的骨料的组分为：天然微晶石墨占骨料质量的30-100％，其余料为石墨返回料、沥青焦、石油焦、二次焦和中间相碳微球中的一种或两种以上；当其余料为两种以上时，石墨返回料、沥青焦、石油焦、二次焦和中间相碳微球之间没有比例限定；所述的天然微晶石墨是经过纯化的天然微晶石墨，即原矿经化学或物理方法提纯后，固定碳含量为90-99.99％的天然微晶石墨，其粒度为1-150μm；所述的粘结剂为沥青、酚醛树脂、糠醛树脂或环氧树脂，

第二步，对所获得的骨料与粘结剂均匀混合的物料采用挤压成型、模压成型、振动成型或等静压成型形成成型坯料，采用的成型工艺与普通石墨制品的成型工艺相同，

第三步，对成型坯料进行焙烧，焙烧温度在900-1200℃，

第四步，对焙烧过的成型坯料进行1-3遍的浸渍和二次焙烧，浸渍时，先对浸渍罐抽真空达≤600mmHg，灌入熔融的沥青，在0.3-1.5MPa压力下浸渍，浸渍过的成型坯料在700-900℃二次焙烧，

第五步，对完成浸渍和二次焙烧的成型坯料进行石墨化处理，石墨化处理温度为2200-3000℃。

2.一种各向同性石墨制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将质量比为(0.30-0.70)∶1的粘结剂与骨料混合均匀：

在高于粘结剂软化点50-70℃的温度下，在混捏机中混捏均匀；

或先将粘结剂配成3-30wt％的粘结剂溶液，然后将骨料粉体浸渍在粘结剂溶液中，搅拌均匀，滤掉多余溶液，在80-250℃下干燥，挥发掉溶剂，得到均匀混合产物，粉碎成粒度≤5mm的粉体，

所述粘结剂溶液的溶剂为水、甲苯、喹啉、四氯化碳、石油醚、溶剂汽油、醇类、酮类或酯类溶剂，

或先将粘结剂与其溶剂配成5-70wt％的粘结剂溶液，再将骨料粉体与粘结剂溶液配成质量比为粘结剂溶液∶骨料粉＝1∶(0.5-0.1)的浆体，最后通过喷雾造型干燥，成型粒度≤200μm，喷雾室温度等于或高于所用溶液溶剂的沸点，得到混合均匀的粉料，

所述的骨料的组分为：天然微晶石墨占骨料质量的质量比≥50％，其余料为石墨返回料、沥青焦、石油焦、二次焦和中间相碳微球中的一种或两种以上；当其余料为两种以上时，石墨返回料、沥青焦、石油焦、二次焦和中间相碳微球之间没有比例限定；所述的天然微晶石墨是经过纯化的天然微晶石墨，即原矿经化学或物理方法提纯后，固定碳含量为98-99.99％的天然微晶石墨，其粒度为1-150μm；所述的粘结剂为沥青、酚醛树脂、糠醛树脂或环氧树脂，

第二步，对所获得的骨料与粘结剂均匀混合的物料采用挤压成型、模压成型、振动成型或等静压成型形成成型坯料，采用的成型工艺与普通石墨制品的成型工艺相同，

第三步，对成型坯料进行焙烧，焙烧温度在900-1200℃，

第四步，对焙烧过的成型坯料进行1-3遍的浸渍和二次焙烧，浸渍时，先对浸渍罐抽真空达≤600mmHg，灌入熔融的沥青，在0.3-1.5MPa压力下浸渍，二次焙烧温度为900-1400℃，得到抗折强度50MPa以上的各向同性石墨制品。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法得到的一种各向同性石墨制品，其特征在于，挤压成型的制品，各向异性指数α≤1.25；模压成型的制品，各向异性指数α≤1.20；等静压或振动成型的制品，各向异性指数α≤1.10。