本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)石墨的方法,該方法生產(chǎn)的石墨用于作為高溫絕熱材料或者呈方塊或片材形式的濾材或者其他部件。
背景技術:
1、在工業(yè)生產(chǎn)中,只要生產(chǎn)過程是在高溫中進行,而且不希望高溫輻射到環(huán)境中,以免造成非必要的能量損失,就會需要使用高溫絕熱材料。由于需要大量使用高溫絕熱材料,因此應盡可能以可再生且特別便宜的原料作為生產(chǎn)高溫絕熱材料的初始材料,是非常有利的。
2、此外,生產(chǎn)過程也應盡可能簡單,并且盡可能簡少生產(chǎn)步驟,以降低整體成本。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提出一種具有成本效益的石墨生產(chǎn)方法,用于生產(chǎn)作為高溫絕熱材料或濾材或建筑材料的石墨,其中特別便宜且可再生的原料和廢紙都可以作為初始材料。
2、根據(jù)本發(fā)明,生產(chǎn)方法如下:
3、-制備碳基材料的混合物形式的基礎材料,碳基材料的混合物形式的基礎材料含有以下至少一種原材料:樹葉、苔蘚或其他類似材料,例如草、玉米葉或鋸末、廢紙或天然纖維,并由這些原材料以任意比例混合而成;
4、-然后將混合物在溶劑中經(jīng)過長時間的浸泡,然后將其壓碎;
5、-將粘合劑添加到混合物中,直到變成基本均勻的糊狀混合物為止;
6、-對混合物進行壓制,以基本去除溶劑,直到成為足夠穩(wěn)定且溶劑含量足夠低的壓制品為止;
7、-將壓制品干燥,直到剩余的溶劑完全揮發(fā)為止;
8、-將壓制品放到高溫爐中,在充滿惰性氣體的無氧環(huán)境中或真空中,以及>2000℃的溫度中,使其石墨化成塊狀。
9、本發(fā)明的第一種實施方式是以水作為溶劑。
10、根據(jù)一種替代方式,可以用溶解在二甲基亞砜(dmso)中的聚丙烯腈(pan)作為作溶劑和粘合劑。然而,在這種情況下,需要將壓制形成的壓制品浸泡在水中,以使聚丙烯腈聚合,然后干燥。
11、也可以利用等靜壓壓制,將混合物壓制成壓制品。
12、接下來在粉碎過程中,將水溶性粘合劑添加到混合物中,以調(diào)整其密度,最合適的粘合劑是糖漿。
13、此外,也可以將小麥淀粉添加到呈糊狀形式的混合物中,以調(diào)整最終產(chǎn)品的密度。
14、根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式,在進行高溫處理之前,可以先在穩(wěn)定化步驟中使壓制品在高溫中干燥。
15、最后,在進一步的加工步驟中,可以在機械加工步驟中對耐高溫的石墨化塊狀料進行表面加工,以生產(chǎn)標準部件。
16、此外,進行石墨化的溫度最高可達3000℃。
17、為了能夠更好地對所生產(chǎn)的石墨塊狀料或石墨片材進行機械加工,例如銑削或車削,一種有利的作法是將其浸漬,使其密度變稠至<1g/cm3的程度。可以使用酚醛樹脂、磷酸鹽或瀝青進行浸漬。
18、然后可以使浸漬過的石墨重新石墨化,這個過程可以重復多次。
19、這樣就可以生產(chǎn)出具有成本效益且機械特性獲得改善的石墨部件,其適合用于作為呈方塊或片材形式的濾材或者其他部件。
20、下面將以一個實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明。
1.一種生產(chǎn)石墨的方法,所生產(chǎn)的石墨用于作為高溫絕熱材料或者呈方塊或片材形式的濾材或者其他部件,其特征在于:
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于:以水作為溶劑。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于:以溶解在二甲基亞砜(dmso)中的聚丙烯腈(pan)作為溶劑和粘合劑。
4.如權利要求3所述的方法,其特征在于:將壓制形成的壓制品浸泡在水中,以使聚丙烯腈聚合。
5.如權利要求1所述的方法,其特征在于:利用等靜壓壓制將混合物壓制成壓制品。
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于:在粉碎過程中,將水溶性粘合劑添加到混合物中,以影響其密度。
7.如權利要求6所述的方法,其特征在于:以糖漿作為粘合劑。
8.如權利要求1所述的方法,其特征在于:將小麥淀粉添加到呈糊狀形式的混合物中,以調(diào)整最終產(chǎn)品的密度。
9.如權利要求1至8中任一項所述的方法,其特征在于:在進行高溫處理之前,先在穩(wěn)定化步驟中使壓制品在高溫中干燥。
10.如權利要求1至9中任一項所述的方法,其特征在于:在機械加工步驟中對耐高溫的石墨化塊狀料進行表面加工,以生產(chǎn)標準部件。
11.如權利要求1所述的方法,其特征在于:進行石墨化的溫度最高達3000℃。
12.如權利要求1至11中任一項所述的方法,其特征在于:將石墨化塊狀料浸漬,使其密度變稠至<1g/cm3的程度。
13.如權利要求12所述的方法,其特征在于:使用酚醛樹脂、磷酸鹽或瀝青進行浸漬。
14.如權利要求12和13所述的方法,其特征在于:然后使浸漬過的石墨重新石墨化,這個過程能重復多次。