[发明专利]一种一次成型超高纯等静压石墨材料的制备工艺

权利要求书

1.一种一次成型超高纯等静压石墨材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(a)将焦炭进行高温煅烧、粉碎，得到焦炭粉；

(b)将焦炭粉、黏结剂改性沥青粉和添加剂进行混捏，得到混合物料，再将混合物料进行热等静压成型，得到高纯石墨块；

(c)将高纯石墨块进行化学方法石墨化提纯处理，得到超高纯石墨材料；

所述步骤(b)中，热等静压成型包括：

将混合物料置于成型模具中，抽真空后开始注入氮气或氩气，然后，升温升压至1500～1700℃和140～160Mpa并保温保压40～50min，同时当混合物料升温至1000℃时，开始进行换气；然后，继续升温升压至1900～2200℃和180～190Mpa并保温保压50～70min，待保温保压结束后，降温至1700～2000℃，随后，按照100～300℃和10～20Mpa进行梯度降温降压至常温常压，且每两次降温降压间隔5～10min；最后，再次抽真空并注入氯气或氟气后，升温至2200℃保温30～50min，再按照100～300℃进行梯度降温至常温。

2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤(a)中，高温煅烧温度为2800～3200℃；焦炭中含硫量小于0.5％；焦炭粉纯度大于99.99％。

3.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤(a)中，焦炭为沥青焦和/或石油焦。

4.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤(a)中，焦炭粉粒径为5～15μm。

5.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤(b)中，焦炭粉、黏结剂改性沥青粉和添加剂的重量份配比如下：

焦炭粉65～95份、改性沥青粉30～40份和添加剂1～10份。

6.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤(b)中，黏结剂改性沥青粉的粒径为50～100μm；添加剂粒径为15～30μm。

7.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述添加剂包括炭黑、碳化硅、碳纤维、酚醛树脂和高纯天然石墨粉中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述化学方法石墨化提纯处理包括：

将高纯石墨块在2800～3200℃下焙烧20～40天。