[实用新型]一种生产热压碳石墨材料的专用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生产热压碳石墨材料的专用装置，具体地说是属于非金属材料技术领域。

背景技术

用树脂作为粘结剂通过热压成型的碳石墨材料产品，称为热压碳石墨产品，作为机械用碳材料在工业生产中应用，在我国已有五十多年历史，比烧结型机械用碳材料应用要早，至今仍有广阔的市场，热压碳石墨材料由于原辅材料充足，价格合理，工艺制作简单，适合于大批量生产，很得生产厂家及用户的青睐，但单一用树脂作为粘结剂其性能局限性较大，产品的性能与树脂基本相同，与烧结碳石墨材料相比存在如下缺陷：

1、导热性差。

2、制作中易变形。

3、成品的儒变性大。

4、自身修复能力差。

由于这些缺陷的存在，造成机械密封泄漏事故的发生。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种生产热压碳石墨材料的专用装置，采用二段压制法，使压机内气孔率减少，压制密度提高，产品的强度及耐磨性提高，料及气孔分布均匀，减少成品儒变性，产品在生产过程中变形小，提高了产品精度，采用先进的混捏工艺，减少了树脂用量，提高了产品的导热性，使热压碳石墨材料产品质量档次提高，因而用途更广泛。

本实用新型的技术方案是：一种生产热压碳石墨材料的专用装置，包括搅拌釜、捏合釜、高压微粉磨粉机、冷等静压成型机、烘箱，其特征在于：生产热压碳石墨材料的工艺过程及相关设备依次为搅拌釜、捏合釜、高压微粉磨粉机、冷等静压成型机、烘箱。所述高压微粉磨粉机，能制备超细碳石墨粉粒径≤2um。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：本实用新型采用二段压制法，使压机内气孔率减少，压制密度提高，产品的强度及耐磨性提高，料及气孔分布均匀，减少成品儒变性，产品在生产过程中变形小，提高了产品精度，采用先进的混捏工艺，减少了树脂用量，提高了产品的导热性，使热压碳石墨材料产品质量档次提高，因而用途更广泛。

附图说明

图1为本实用新型的设备结构示意图。

图中，1.搅拌釜，2.捏合釜，3.高压微粉磨粉机，4.冷等静压成型机，5.烘箱。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型一种生产热压碳石墨材料的专用装置，包括搅拌釜1、捏合釜2、高压微粉磨粉机3、冷等静压成型机4、烘箱5，其特征在于：生产热压碳石墨材料的工艺过程及相关设备依次为搅拌釜1、捏合釜2、高压微粉磨粉机3、冷等静压成型机4、烘箱5。所述高压微粉磨粉机，能制备超细碳石墨粉粒径≤2um。

常规的悬辊式磨粉机只能制备100um的碳石墨细粉，粒度在100um以下的超细粉产量很低，不能满足大批量生产的需要，成本也很高。常规的气流式超细粉碎机磨脆性较大的陶瓷、无机矿物均能达到设计要求，但磨碳石墨原料时产量不足设计产量的10％，能效也很低。高压微粉磨粉机能制备超细碳石墨粉粒径≤2um，满足生产超细碳石墨的粒度和产量要求。

热压碳石墨材料的压制成型采用冷等静压成型机，所得产品具有各向同性的特点，压制面与垂直于压制面方向抗折强度相近，气孔分布均匀，内应力小，压制后密度达到1.7～2.0g/cm3。

定型处理，将压制品放入烘箱内进行定型处理，温度为170～190℃，时间需20～24小时。

本实用新型的工作过程为：取酚醛树脂50份，99％酒精35份，乌洛托品4份，油酸1份，加入搅拌釜1中充分搅合，转速400转/分，室温下搅拌1小时，制成酚醛树脂粘结剂混合溶液。

在捏合釜2内加入石墨粉10份，碳黑粉5份，沥青焦粉40份，针型焦粉40份放在捏合釜中混捏，同时启动捏合釜加热设备，混捏1小时，温度在110℃时，加入酚醛树脂粘结剂混合溶液38份，酚醛树脂占整个碳石墨粉料总和的14％，此时釜内温度下降至50℃，在此温度下，搅拌1小时，然后升温至90℃，继续搅拌，时间需1.5小时，即完成熟料制备。

将熟料放入高压微粉磨粉机3中，球磨4小时，制备成超细碳石墨粉粒径≤2um。

在冷等静压成型机4中，加入超细碳石墨粉，加压2小时，压力为15.0MPa，温度110℃，压制后密度达到1.7g/cm3；

将压制品放入烘箱5内进行定型处理，温度为170℃，时间需20小时。去除毛刺、飞边、清洗、经清洗的产品经晾干或热风吹干，即为成品。

热压碳石墨材料与常规材料的技术性能

由此可见，本实用新型所生产的产品，体积密度提高，气孔率缩小，肖氏硬度、抗折强度、抗压强度都提高。