[发明专利]碳素制品抽真空振动成型方法

说明书

本发明涉及碳素制品抽真空振动成型方法，是通过如下的步骤使物料振动成型：1)将物料装入振动成型机的模箱中，真空罩和压头下落，真空罩接触模箱顶部，压头悬停在物料的上方；2)启动抽真空系统，对模箱内抽真空，启动抽真空并延迟3s＜T1≤30s，再启动振动平台的振动装置进行摊平振动，摊平振动实现物料的摊平，振动时间3s＜T2≤20s；3)持续抽真空，压头下落，使压头自重压在物料上，振动平台的振动装置采用频率Fl模式振动；4)持续抽真空，向压头加压，振动平台的振动装置采用频率Fh模式振动。本发明提高了碳素制品的体积密度，减少了内部裂纹产生的机率。

技术领域

本发明涉及碳素制品抽真空振动成型方法，属于振动成型技术领域。

背景技术

碳素制品的生产，包括：配料、混捏、振动成型及焙烧等多个工序，其中振动成型是关键工序之一，碳素制品振动成型关键技术指标包括：碳素制品无裂纹、高体积密度、物料均质、外形四角高度偏差小等。物料配方、混捏、焙烧等各工序均会对上述指标产生影响，但物料混捏完毕后，进行的物料振动成型过程尤为关键。通常会使用大型的振动成型机，这种振动成型机包括安装有可调节振动力及振动频率等振动参数的振动平台，模箱放置在振动平台上，模箱内放置混捏完毕的物料，模箱的上方设置能与模箱配套使用的真空罩和压头，压头连接加压装置，真空罩与模箱配合密封模箱顶部，以保证对模箱内进行抽真空。现有的振动成型机在使用的过程中，存在所振动成型的碳素制品内部存在裂纹、碳素制品体积密度低且数值不稳定的问题，而体积密度、内部裂纹是影响碳素制品重要质量指标：强度和电阻率的关键指标。由于碳素物料成型过程中，工艺条件及物料特性变化的关联性与复杂性，因而，对于优质碳素制品的生产，除设备自身结构及功能原理等因素之外，在振动成型过程中，与物料特性变化相匹配的工艺过程控制发挥着决定性的作用。以往的振动成型过程，由于忽视了振动成型过程中物料特性的变化，仅由加快速度角度考虑，因此在真空罩及压重下落，压重落下接触物料的同时即抽真空并加压振动，由于该过程中压重下压物料，破坏了物料自然的松散结构，因此导致部分气体被物料密实包裹，无法通过抽真空排出，从而影响了抽真空效果，物料内部气体的存在会导致振动成型碳素制品内部产生裂纹及体积密度降低，进而影响了产品质量；虽然目前有些改进，但实际效果还不尽人意。ZL200310105623.7名称为铝用阳极碳块振动成型方法的专利文献中，记载了在重锤(即压头)尚未压到物料表面，抽真空并同时振动的工艺，虽然比直接加压振动有改进，但产品实际品质提高不大。实际上产品品质的提升，与整个振动成型工艺的过程及实施步骤相关。因此，通过何种方法控制振动成型机，以生产出体积密度高、性质均质、尺寸误差小和内部裂纹少的碳素制品，是本领域的技术人员迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种碳素制品抽真空振动成型方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：碳素制品抽真空振动成型方法，其特殊之处在于，是通过如下的步骤使物料振动成型：

1)将物料装入振动成型机的模箱中，真空罩和压头下落，真空罩接触模箱顶部，压头悬停在物料的上方；该步骤，实现了振动成型机的真空罩和模箱的密封，压头为悬空状态；