[发明专利]一种电火花加工用特碳材料的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种电火花加工用特碳材料的制备方法及应用。所述电火花加工用特碳材料的制备方法，包括：将原料压制成有机块状物，按重量份计，所述原料包括：植物焦化粉40～95份、有机物气流磨粉60～5份、有机成型剂10～20份；将所述有机块状物进行热压烧结，得到碳素块；将碳素块进行回火石墨化处理，得到电火花加工用特碳材料。本发明所述电火花加工用特碳材料的制备方法能够制备得到满足电火花加工使用要求的特碳材料，通过以植物为主要原料生产制备电火花加工用特碳材料，实现植物废料的环保无害处理，能够产生巨大的经济效益。

技术领域

本发明涉及碳素材料领域，尤其涉及一种电火花加工用特碳材料的制备方法及应用。

背景技术

碳可以说是人类接触到的最早的元素之一，也是人类利用得最早的元素之一。从人类在地球上出现以后，就和碳有了接触，由于闪电使木材燃烧后残留下来木炭，碳为人类永久的伙伴，所以碳在古代就已经是被人知道的元素。从拉瓦锡(Lavoisier A L 1743-1794法国)1789年编制的《元素表》中可以看出，碳开始作为元素出现。碳在古代的燃素理论的发展过程中起了重要的作用，根据这种理论，碳在那时不是以一种元素的形式出现的而是一种纯粹的燃素，由于研究煤和其它化学物质的燃烧，拉瓦锡首先指出碳是一种元素。

碳在自然界中存在有多种同素异形体──金刚石、石墨、石墨烯，碳纳米管，C60，六方晶系陨石钻石(蓝丝黛尔石)。金刚石和石墨早已被人们所知，拉瓦锡做了燃烧金刚石和石墨的实验后，确定这两种物质燃烧都产生了CO₂，因而得出结论，即金刚石和石墨中含有相同的基础，称为碳。正是拉瓦锡首先把碳列入元素周期表中。C60是1985年由美国休斯顿赖斯大学的化学家哈里可劳特等人发现的，它是由60个碳原子组成的一种球状的稳定的碳分子，是金刚石和石墨之后的碳的第三种同素异形体。

电火花加工(Electrical Discharge Machining，EDM)的基本工作原理是利用连续移动的电极丝，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型，主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件。通常电极丝为细金属丝，随着科技的发展，碳材料具有热膨胀系数低、重量轻，密度低，良好的切削加工的特点，采用碳材料代替金属电极成为趋势。然而，随着EDM用特碳材料用量的增加，以及传统高污染高能耗的EDM用特碳材料生产工艺被限制，如何缓解EDM用特碳材料供应不足成为亟待解决的问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电火花加工用特碳材料的制备方法及应用，旨在解决如何制备缓解EDM用特碳材料供应不足的技术问题。

一种电火花加工用特碳材料的制备方法，其中，包括：

将原料压制成有机块状物，按重量份计，所述原料包括：植物焦化粉40～95份、有机物气流磨粉60～5份、有机成型剂10～20份；

将所述有机块状物进行热压烧结，得到碳素块；

将碳素块进行回火石墨化处理，得到电火花加工用特碳材料。

所述的电火花加工用特碳材料的制备方法，其中，所述植物焦化粉通过如下步骤制备得到：

提供植物原料；

将所述植物原料进行焦化处理，得到植物焦化粉，其中所述焦化处理的温度为400～600℃。

所述的电火花加工用特碳材料的制备方法，其中，所述植物原料包括椰子壳、竹子、玉米杆、松树球中的一种。

所述的电火花加工用特碳材料的制备方法，其中，所述植物焦化粉的粒径为0.5～10微米；

所述有机物气流磨粉的粒径为0.5～10微米。