一种各向同性等静压石墨材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109369184A(43)申请公布日2019.02.22(21)申请号201811464656.3(22)申请日2018.12.03(71)申请人大同新成新材料股份有限公司地址037002山西省大同市新荣区花园屯村(72)发明人纪永良(74)专利代理机构北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙)11435代理人申绍中(51)Int.Cl.C04B35/52(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/626(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种各向同性等静压石墨材料及其制备方法(57)摘要本申请实施例示出了一种各向同性等静压石墨材料及其制备方法，方法包括：将配料进行混捏处理，得到混捏糊料；将混捏糊料进行预压成型处理，得到坯料；用破碎机将坯料进行破碎，得到破碎坯料；将破碎坯料进行磨粉，得到磨粉坯料，将磨粉坯料冷等静压成型处理，将生坯在隔绝空气的情况下，按升温曲线逐步加热，自然冷却至室温出炉，得到焙烧石墨；将焙烧石墨置入浸渍罐中，进行浸渍处理，得到浸渍石墨；将浸渍石墨经过隧道窑炉进行快速烧结沥青，在隔绝空气的条件下，通过电流将焙烧品加热到2750-3200℃，得到各向同性等静压石墨材料，本申请的等静压石墨材料制备方法能够提高等静压石墨的强度、密度以及纯度。CN109369184ACN109369184A权利要求书1/2页1.一种各向同性等静压石墨材料，其特征在于，所述人造石墨负极材料包括：骨料、粉料、粘结剂以及浸渍剂；所述粉料为氧化石墨烯和半补强炭黑，所述粘结剂为中温煤沥青，所述浸渍剂为中温煤沥青；所述针状石油焦，真密度≥2.13g/cm3，灰分≤0.20%，挥发分≤0.25%，硫含量≤0.40%；所述氧化石墨烯粒径35～40nm，纯度99.90%～99.99%，半补强炭黑粒径为45～50nm，电阻率为0.6～0.9μΩ•m、pH值7.5～9；所述粘结剂所用中温煤沥青软化点为83-86℃，结焦值为≥51%,灰分≤0.25%，喹啉不溶物≤0.30%；所述浸渍剂所用中温煤沥青软化点为83-88℃，结焦值为≥48%,喹啉不溶物≤0.30%。2.根据权利要求1所述的各向同性等静压石墨材料，其特征在于，所述氧化石墨烯粒径为39nm，所述半补强炭黑的粒径为50nm。3.根据权利要求1所述的各向同性等静压石墨材料，其特征在于，所述各向同性等静压石墨材料中氧化石墨烯的重量比为15～20%、半补强炭黑的重量比为15～20%、针状石油焦的重量比为65-70%。4.一种各向同性等静压石墨材料的制备方法，用于制备权利要求1至5任意一项权利要求所述的各向同性等静压石墨材料，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将骨料、粉料、粘结剂以及浸渍剂倒入混捏锅中进行混捏处理，得到混捏糊料；将所述混捏糊料倒入成型容器中，进行预压成型处理，得到坯料；用破碎机将所述坯料进行破碎，破碎的粒度为25-30mm，得到破碎坯料；将所述破碎坯料进行磨粉，磨粉的粒度为小于0.80mm，得到磨粉坯料；将所述磨粉坯料装入橡胶模具中，封口，冷等静压成型，成型压力：150MP，保压7min,成型后的生坯体积密度为1.76-1.80g/cm3；将所述生坯置入石墨干锅中，填充冶金焦粉，并振实，装入环式焙烧炉中，使用焦粉、石英砂、河砂等填充炉内，在隔绝空气的情况下，按升温曲线逐步加热，自然冷却至室温出炉，得到焙烧石墨；将所述焙烧石墨置入浸渍罐中，进行浸渍处理，得到浸渍石墨；将所述浸渍石墨经过隧道窑炉进行快速烧结沥青，在隔绝空气的条件下，通过电流将焙烧品加热到2750-3200℃，得到所述各向同性等静压石墨材料。5.根据权利要求4所述的各向同性等静压石墨材料材料的制备方法，其特征在于，所述将骨料、粉料、粘结剂以及浸渍剂倒入混捏锅中进行混捏处理包括干混和湿混，所述干混包括将配料倒入混捏锅中进行搅拌，混捏锅为卧式双铰刀式，混捏锅进口温度220-250℃，骨料干混温度为130-140℃，干混时间为45-50分钟；湿混粘结剂温度为140-150℃，湿混时间为40-45分钟。6.根据权利要求4所述的各向同性等静压石墨材料的制备方法，其特征在于，所述预压成型处理的预压压力为25MP,预压时间5min。7.根据权利要求4所述的各向同性等静压石墨材料的制备方法，其特征在于，所述按升温曲线逐步加热包括：在150-350℃时，升温速率为2.0-3.0℃/ｈ,保持时间55h；在350-400℃时，升温速率为1.4-1.7℃/ｈ,保持时间40h；在400-500℃时，升温速率为1.2-1.3℃/ｈ,保2CN109369184A权利要求书2/2页持时间85h；在500-650℃时,升温速率为1.