[发明专利]一种高密细结构石墨材料的制备方法

权利要求书

1.一种高密细结构石墨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：分别对针焦、沥青破碎磨粉，使得针焦粒度d50为5～20μm，沥青粒度d50为10～40μm；

步骤二：将磨好的针焦和一部分沥青粉置于混捏机中先干混，再升高温度湿混，然后加入剩余的沥青粉，待沥青融化后加压二次混捏，制成糊料；

步骤三：将糊料在热轧机上轧制3次，得厚度2mm左右的薄片，待其冷却后破碎磨粉，使其粒度d50为20～40μm；

步骤四：将磨好的糊料粉加热至沥青软化点以下，并趁热装入模具中模压成型，模压结束不脱模，将模具和压坯一并放入焙烧炉中一次焙烧；

步骤五：一次焙烧结束后脱模，再依次进行浸渍、二次焙烧、石墨化，最终获得产品。

2.根据权利要求1所述的一种高密细结构石墨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，针焦的质量占针焦和沥青总质量的70～80％，针焦为经过1300℃煅烧后的产品，其灰分＜0.5％，挥发分＜0.3％；沥青灰分＜0.5％，挥发分为50～60％，软化点为80～100℃。

3.根据权利要求1所述的一种高密细结构石墨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，干混时加入的沥青粉占沥青总量的50～75％。

4.根据权利要求1所述的一种高密细结构石墨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，干混温度60～70℃，干混时间10～30min，湿混温度160～180℃，湿混时间10～30min，二次混捏温度180～220℃，混捏时间20～40min，二次混捏前加压至1～4MPa。

5.根据权利要求1所述的一种高密细结构石墨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，糊料粉加热至50～70℃；成型压力180～250MPa，保压时间10min。

6.根据权利要求1所述的一种高密细结构石墨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，模具的材质为钢。

7.根据权利要求1所述的一种高密细结构石墨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，成型冲头与粉料间设置一活动模板，保压过程中用夹具固定住活动模板和模具。

8.根据权利要求1所述的一种高密细结构石墨材料的制备方法，其特征在于，所述一次焙烧和二次焙烧的升温过程包括：5℃/h升至250℃，3℃/h升至350℃，1.5℃/h升至450℃，保温10h，2℃/h升至550℃，5℃/h升至900℃，保温20h，随后以10℃/h冷却降温。

9.根据权利要求1所述的一种高密细结构石墨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤五中，浸渍前抽真空，浸渍过程中充气加压至3MPa，浸渍温度220℃，浸渍时间10h。

10.根据权利要求1所述的一种高密细结构石墨材料的制备方法，其特征在于，所述石墨化的升温过程包括：30℃/h升至900℃，10℃/h升至1200℃，30℃/h升至2000℃，40℃/h升至石墨化最高温度3000℃，保温10h，再以60℃/h冷却至室温。