高純石墨提純工藝有哪些

高純石墨提純（chún）工藝有哪些

　高純石（shí）墨是指含碳（tàn）量（liàng）大於99.99%的石墨。高純石墨具有耐高溫、耐腐蝕、抗熱震、熱膨脹係數小、自潤滑、電阻係數小及易於（yú）機械加工等優點。開展高純（chún）石墨生產工藝（yì）研（yán）究，提高產（chǎn）品質量，對我國高純石墨產業的發展意義深遠。

　　1 生產高純石墨的（de）一般工（gōng）藝流程 具體內（nèi）容可以看一（yī）看以下介紹（shào）：

　　高純石墨的主要生產工藝流程如圖（tú）1 所示。很明顯，高（gāo）純石墨的生產工藝與石墨電極的生（shēng）產工藝（yì）不同。高純石墨需要結（jié）構上各向同性的原料，需要將原料磨製成更細的粉末，需要應用等靜壓成型技術，焙燒周期長，為了達到所希望密度，需要多次的（de）浸漬-焙（bèi）燒循環（huán）， 石墨化的周期也（yě）要比普通石墨長得多。

　　1.1 原料

　　生產高純（chún）石墨的原料包括骨料、黏結劑和浸（jìn）漬劑。骨料通常是用針狀石油焦和瀝青焦。這是因為（wéi）針狀石油焦具有灰分低(一般小於1%)，在高溫下容（róng）易石墨化，導電與（yǔ）導熱性能好，線膨脹係數小等特性（xìng）； 用瀝（lì）青焦在（zài）同樣的石墨化溫度下（xià）得到的（de）石墨，其電阻（zǔ）率較大（dà），但機械強度較高，所以一般生產石墨化產品時， 除（chú）石油焦外還（hái）采用一定比例的瀝青焦，以便提高（gāo）產品的機械強度。黏結劑通常使用煤瀝青，它是煤焦油蒸餾加工過程中的產（chǎn）物，在（zài）常溫下為黑色固體，無固定熔點。

　　1.2 煆燒/提純

　　煆燒就是（shì）將各種固體炭素原料在隔離空氣的（de）條件下進行高溫加熱處理。選好後的（de）骨料，由於它（tā）們的成焦溫度或成煤的地質年代等不同，在內部結構（gòu）中不同程度（dù）地含有水分、雜質或揮發物，這些物質需預先排除，否則會（huì）影響產（chǎn）品質量（liàng）和（hé）使（shǐ）用性能，應對選好的骨料進行煆燒或提純（chún）。

　　1.3 磨粉

　　用於石墨生產的固體材料（liào），雖經煆燒或提純的（de）塊度有（yǒu）所減小，但粒度仍比較大，且波動較大，組成不均勻，需要將（jiāng）骨料粒度粉碎到配料要求。

　　1.4 混捏（niē）

　　磨製好的粉末需與煤瀝青黏結劑按（àn）一定比例配（pèi）好後投（tóu）入到加熱式混捏機中進行混捏，使（shǐ）物料分布均勻。

　　1.5 成型

　　主要方法有（yǒu）擠壓成型（xíng）（圖2a）、模壓成型（圖2b）、振動成型（xíng）、等（děng）靜壓成型（圖2c）等4 種

　　1.6 焙燒

　　成（chéng）型後的炭素製品，須經焙燒過程，就是將壓型後的生坯在隔離空氣（qì）條件下通過熱處理（大約1 000 ℃），使黏結劑炭化為（wéi）黏結（jié）劑焦。

　　1.7 浸漬

　　浸漬的目的就是將熔（róng）融瀝青等浸漬劑，充（chōng）填到焙燒過程（chéng）中製品內（nèi）部形成的（de）微小氣孔以（yǐ）及骨料焦炭（tàn）顆粒中原來存在（zài）的開口氣孔裏（lǐ），提高（gāo）製（zhì）品的體積密度、導電率（lǜ）、機械強度、抗化學腐蝕性等。

　　1.8 石墨化

　　石墨化是（shì）指使熱力學不穩定的非石墨質碳通過熱活化（huà）作用（yòng）轉變為石（shí）墨（mò）質碳的（de）高溫熱處理過程（chéng）。

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