[发明专利]一种电解板超硬碳材料的制备工艺及使用该材料的电解板

说明书

技术领域

本发明属于电解板技术领域，具体涉及一种电解板超硬碳材料的制备工艺，及使用该材料的电解板。

背景技术

石墨电解板在现代生产中用处十分的广泛，然而现有的石墨电解板存在着诸多的问题，给电解板的生产和使用造成了极大的不便，首先现有的石墨电解板硬度不足，现有石墨电解板的抗折强度35MPa，抗压60MPa，这就造成了在生产电解板的过程中，石墨板容易破碎，不易钻孔，造成了资源的浪费，同时效率低下，另外，现有的电解板加工中固化剂粘度不足，造成固化工艺繁琐设备复杂，而且固化质量不高，此外，现有电解板不能够适应较为苛刻的环境条件，比如恶劣的大气、潮湿、化学介质、细菌等的作用，容易造成固定剂的分解。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种工艺简单、强度较大、固化效果好、电阻率低、便于加工的电解板超硬碳材料的制备工艺及使用该材料的电解板。

本发明的技术方案是：一种电解板超硬碳材料的制备工艺，所述的制备工艺如下：

步骤1：原料：准备65份质量的沥青焦和35份质量的环氧树脂粘结剂，所述沥青焦的

水分:≤1.0％；灰分:≤0.3％；挥发分：≤1.0％；

步骤2：中碎：取步骤1中准备的沥青焦放入粗碎机中粉碎，控制沥青焦粒的直径为0.5-1.0mm；

步骤3：细碎：将步骤2中得到的沥青焦放置在中碎机中粉粹，控制沥青焦粒的直径为0.1-0.3mm；

步骤4：一次磨粉：将步骤3中得到的沥青焦通过磨粉机磨粉细化，并且控制粉末粒径为8-12微米；

步骤5：二次磨粉：将步骤4中得到的粉末再次通过磨粉机磨粉细化，并且控制粉末粒径为1-2微米；

步骤6：干混：将步骤5的粉末与步骤1中准备的环氧树脂粘接剂放入到混捏锅中制备糊料，并且控制搅拌器的温度在160-180℃，进行搅拌60min；

步骤7：压制：将步骤6制得的糊料放入模具内压制成型，并且控制接触压力在0.25-0.5MPa，同时用振动器进行振动；

步骤8：一次焙烧：在惰性气体的保护下加热，依次升温到200℃、400℃、800℃直到1100℃，加热30-40天；

步骤9：一次浸渍：将步骤8中得到的物料浸渍到中温环氧树脂粘结剂中，并以50℃/h的升温速度加热到300℃；

步骤10：二次焙烧：在惰性气体的保护下加热，依次升温到200℃、400℃、800℃直到1100℃，加热30-40天；

步骤11：二次浸渍：将步骤8中得到的物料浸渍到中温环氧树脂粘结剂中，并以50℃/h的升温速度加热到300℃；

步骤12：三次焙烧：在惰性气体的保护下加热，以100℃/h的温升速度升温至1100℃。

所述的环氧树脂粘结剂采用酚醛柄脂或者丁氰橡胶。

所述的环氧树脂粘结剂击穿电压＞35kV／mm体积电阻＞1015Ω.cm介电常数3～4(50Hz)抗电弧100～140s。

步骤8和步骤10中温升速度为100-200℃/h。

步骤8中温升200℃后保温8-10天，达到400℃后保温8-10天，达到800℃后保温8-10天，达到1100℃后保温8-10天。

所述的超硬碳材料抗折强度70MPa，抗压120MPa、体积密度1.94-1.21g/cm3、电阻率≤10μΩm。

一种使用超硬碳材料的电解板，它包括电解板本体，所述的电解板本体的中心对称设置有电极孔，所述的电极孔的内壁设置有内螺纹，电极孔通过螺纹连接有电极，所述的电极的上端设置连接件，所述的连接件的下部设置有弹性垫片，连接件的上端的外侧壁设置有外螺纹。

所述的连接件与电极一体成型，并且连接件与电极的材质均采用的铜。

所述的电极的直径小于连接件的直径。

所述的外螺纹的公称直径20mm。

本发明的有益效果是：本发明采用了采用沥青焦和环氧树脂粘结剂制备电解板碳材料，制得的碳材料强度较大、固化效果好、电阻率低、抗压抗折效果更好，由此材料制得的电解板更容易加工生产，另外，这种电解板设置有带内螺纹的电极孔，这种连接的方式使得电极与电解板本体连接更加的紧密，同时在电极上端设置的连接件下设置有弹性垫片，可以有效的防止振动中电极的运动，此外在连接件的上端设置有外螺纹，便于与外部导线的连接，导电效果更好，本发明具有工艺简单、强度较大、固化效果好、电阻率低、便于加工的优点。

附图说明