[发明专利]一种铝用碳素生产线用特种涂布材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种铝用碳素生产线用特种涂布材料原料组分包括：以超细混合金属粉体、超细树脂粉末和超细石墨粉为主料，再加入一定比例的硅油粘接剂和纯净水混合而成；按照重量百分比计算，超细混合金属粉体为40％～50％，超细树脂粉末为4％～5％，超细石墨粉为40％～50％，硅油粘接剂4％～5％，该特种涂布材料制备方法通过原料粉体的配制，涂覆在模具或者阳极碳素表面再经过高温烧结而得，该制备方法得到的材料的去离子水接触角不小于75度，硅油接触角不小于50度，耐摩擦性能为H级以上。

技术领域

本发明涉及铝用炭素涂布材料制备技术领域，特别涉及一种铝用碳素生产线用特种涂布材料组分以及该铝用碳素生产线用特种涂布材料的制备方法。

背景技术

铝用阳极是铝电解生产的重要消耗品，电解铝用预焙阳极主要是利用石油焦、沥青等原料混合成型。影响电解铝用预焙阳极质量的关键因素之一是阳极的抗氧化性能差，不但增加阳极消耗，更严重的是在电解槽内形成大量炭渣，选择性氧化是炭渣形成的主要原因，炭渣对电解槽运行危害极大。在当前的铝电解工艺中，难以完全隔绝阳极与空气的接触，更无法隔绝碳素阳极侧面的接触裸露在CO₂之中。阳极与氧化性气体发生的氧化还原反应和与CO₂接触发生的布多尔反应，造成了碳素阳极的过量消耗。特别是发生在沥青与石油焦、残破碳素阳极磨碎料之间的选择性氧化导致残极破碎骨料与石油焦形成突起、剥落、掉块，掉落的碳渣恶化电解质的性能和铝液质量，电流效率出现不同程度的下降。

铝用阳极碳素成型设备是预焙阳极生产的关键设备，它通过将高温混捏后的糊料通过振动压缩、模具成型、水浸冷却或喷水冷却而制造出一定几何尺寸和内在质量的炭块(阳极碳素)。该碳素成型设备的关键部分为模具，产品脱模确保在成型过程中对产品质量的完好，及减少对模具压头的损耗。原有的脱模技术是将成型机压头部分喷入一定量的润滑油，防止粘黏，而且成型过程中，成型模具都是在高温环境工作，其喷油润滑，存在严重的安全隐患，对成型机及其周围环境造成极大的污染，特别是对电气部分造成严重的损坏，增加了工人劳动力的投入，达不到节约、环保、高效的运行状态。为此，本发明提供一种铝用碳素生产线用特种涂布材料组分及该铝用碳素生产线用特种涂布材料的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种铝用碳素生产线用特种涂布材料，以超细混合金属粉体、超细树脂粉末和超细石墨粉为主料，再加入一定比例的硅油粘接剂和水混合涂覆在模具或者阳极碳素表面后经高温烧结成型，该特种涂布材料的制备方法通过原料粉体的配制浆料，涂覆在模具或者阳极碳素表面再经过高温烧结而得，该制备方法得到的材料的去离子水接触角不小于75度，硅油接触角不小于50度，耐摩擦性能为H级以上。

为了实现上述目的，本发明提供的一种铝用碳素生产线用特种涂布材料，原料组分包括：以超细混合金属粉体、超细树脂粉末和超细石墨粉为主料，再加入一定比例的硅油粘接剂和纯净水混合而成；按照重量百分比计算，所述超细混合金属粉体为40％～50％，所述超细树脂粉末为4％～5％，所述超细石墨粉为40％～50％，所述硅油粘接剂4％～5％；

所述超细混合金属粉体选自硅、铝、钙、镁、镍两种或者多种混合粉体，所述粉体粒径为25μm～50μm；

所述超细树脂粉末为树脂胶粉、聚酰胺或者酚醛塑料和具有亲水性填充料或共混改性料，所述粉末粒径为25μm～50μm；所述超细石墨粉的粒度均小于25μm；

所述硅油粘接剂为高含氢硅油胶黏剂，纯净水用量为总原料的5％～8％；原料混合形成浆料均匀涂覆于所述模具或者预焙阳极(阳极碳素)的表面，涂覆的厚度为0.5～0.8mm。

为了实现上述目的，本发明还提供制备一种铝用碳素生产线用特种涂布材料的制备方法，具体包括以下步骤：