一種高回彈多孔石墨材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高回彈多孔石墨材料及其制備方法，屬于材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是屬于炭素材料【技術(shù)領(lǐng)域】。是通過石油焦和瀝青焦粉磨成粒度極細(xì)的粉末，在混捏鍋中攪拌，同時(shí)加入瀝青粘接劑和造孔劑，碾壓及壓塊，石墨化，破碎、篩分和磨粉得到，具有大量微孔，且在一定壓力下壓縮可回彈的特點(diǎn)。這種高回彈多孔石墨用于摩擦材料具備石墨的潤滑效果，同時(shí)存在大量孔隙，孔隙可隨所受壓力大小而變化，使摩擦材料的壓縮率提高，從而使摩擦材料具備彈性，優(yōu)化了摩擦材料的固有震動(dòng)頻率，機(jī)車制動(dòng)時(shí)，孔隙可吸收震動(dòng)波、氣液混合物，使摩擦和對(duì)偶在制動(dòng)時(shí)能柔和地接觸而不產(chǎn)生共振，達(dá)到消除制動(dòng)噪音的目的。
【專利說明】一種高回彈多孔石墨材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高回彈多孔石墨材料及其制備方法，屬于材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是屬于炭素材料【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]摩擦材料廣泛用于各種交通運(yùn)輸工具(如汽車、火車、飛機(jī)、艦船等)和各種機(jī)器設(shè)備的制動(dòng)器、離合器及摩擦傳動(dòng)裝置中的制動(dòng)材料。在制動(dòng)裝置中，利用摩擦材料的摩擦性能，將轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能及其他形式的能量，從而使傳動(dòng)裝置制動(dòng)?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)環(huán)保與安全的要求越來越高，相繼推出了非石棉的半金屬型摩擦材料、燒結(jié)金屬型摩擦材料、代用纖維增強(qiáng)或聚合物粘接摩擦材料、復(fù)合纖維摩擦材料、陶瓷纖維摩擦材料等。為了調(diào)節(jié)和改善制品摩擦性能，添加了一些填料，石墨做為一種減磨填料，利用石墨本身優(yōu)異性能，降低了自身和對(duì)偶件的磨損、提高了導(dǎo)熱性、改善摩擦平穩(wěn)性和抗粘著性、降低制動(dòng)噪聲和震顫現(xiàn)象、制品易于加工等特性。石墨做為炭素材料比較常規(guī)的產(chǎn)品，用石油焦或浙青焦高溫石墨化或一些石墨電極切削碎等就可以得到。


【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于提供一種高回彈多孔石墨材料及其制備方法。是通過石油焦和浙青焦粉磨成粒度極細(xì)的粉末，在混捏鍋中攪拌，同時(shí)加入浙青粘接劑和造孔劑，碾壓及壓塊，石墨化，破碎、篩分和磨粉得到。
[0003]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種高回彈多孔石墨材料及其制備方法，包括如下步驟:
1)粉料的制取:選取磨粉機(jī)除塵粉料或石墨負(fù)極材料生產(chǎn)線球化余料；
2)混捏:稱取粉料加入混捏鍋干混10-20min，溫度60-90°C，加入粘接劑，濕混5-10min，溫度70_100°C，最后加入造孔劑再保溫混捏30_50min，出鍋；
3)碾壓及壓塊:將出鍋熱糊料反復(fù)碾壓1-3次，趁熱送入壓塊機(jī)，壓制成密實(shí)體或冷卻磨粉再模壓成塊；
4)石墨化:將塊狀料送入石墨化爐，溫度2700-3200°C之間高溫石墨化；
5)破碎、篩料和磨粉:完成石墨化的球料破碎、篩分或磨粉。
[0004]進(jìn)一步，步驟I)中粉料平均粒度在4μπι左右，球形為宜。
[0005]進(jìn)一步，步驟2)中粘接劑為中溫浙青，加入量為總重的30-40%，加入量以糊料攪拌成團(tuán)為宜；造孔劑可以為聚乙二醇、聚乙烯醇、硬脂酸等，滿足低溫固化、中溫融化、高溫?fù)]發(fā)或殘?zhí)苛枯^少且為易石墨化炭的特點(diǎn)，加入量以粘接劑加入量的10±5%，可根據(jù)粘接劑殘?zhí)柯蔬m當(dāng)調(diào)節(jié)。
[0006]進(jìn)一步，步驟3)中訴述糊料密實(shí)成型設(shè)備可以是任何成型設(shè)備。
[0007]本發(fā)明的有益效果是，選用近似球狀超細(xì)粉末，具有較高的比表面積，容易形成顆粒堆積孔隙，在粘接劑的作用下，并添加一定比例的造孔劑，壓制成塊狀體，在高溫石墨化狀態(tài)下，大量粘接劑揮發(fā)分和造孔劑揮發(fā)，殘留炭和顆粒緊密連接，形成了大量微孔，且在一定壓力下壓縮可回彈的石墨結(jié)構(gòu)體。這種高回彈多孔石墨用于摩擦材料具備石墨的潤滑效果，同時(shí)存在大量孔隙，孔隙在一定壓力下可隨所受壓力大小而變化，使摩擦材料的壓縮率提高，從而使摩擦材料具備彈性，優(yōu)化了摩擦材料的固有震動(dòng)頻率，機(jī)車制動(dòng)時(shí)，孔隙可吸收震動(dòng)波、氣液混合物，使摩擦和對(duì)偶在制動(dòng)時(shí)能柔和地接觸而不產(chǎn)生共振，達(dá)到消除制動(dòng)噪音的目的。
[0008]具體制備工藝技術(shù)為下:
O粉料的制取:選取磨粉機(jī)除塵粉料或石墨負(fù)極材料生產(chǎn)線球化余料，平均粒度在4μπι左右，球形為宜；
2)混捏:稱取粉料加入混捏鍋干混15min，溫度80_85°C，加入中溫浙青占總重的35%，濕混1min,溫度80_10(TC,最后加入聚乙二醇占浙青重量的10%再混捏40min,糊料攪拌成團(tuán)，出鍋;
3)碾壓及壓塊:將出鍋熱糊料反復(fù)碾壓2次，趁熱送入捏球機(jī)，壓制成密實(shí)球體；
4)石墨化:將球狀料裝入石墨坩堝，送入石墨化爐，溫度2800-320(TC之間高溫石墨化；
5)破碎、篩料:完成石墨化的球料破碎、篩分或磨粉，根據(jù)需求制作成不同大小粒度的成品，裝袋包裝。
[0009]以上對(duì)本發(fā)明提供的一種高回彈多孔石墨材料及其制備方法。進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施方案的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高回彈多孔石墨材料及其制備方法，包括如下步驟: 粉料的制取:選取磨粉機(jī)除塵粉料或石墨負(fù)極材料生產(chǎn)線球化余料； 混捏:稱取粉料加入混捏鍋干混10-20min，溫度60_85°C，加入粘接劑，濕混5_10min，溫度70-100°C，最后加入造孔劑再混捏30-50min，出鍋； 碾壓及壓塊:將出鍋熱糊料反復(fù)碾壓1-3次，趁熱送入壓塊機(jī)，壓制成密實(shí)體或冷卻磨粉再模壓成塊； 石墨化:將塊狀料送入石墨化爐，溫度2700-320(TC之間高溫石墨化； 破碎、篩料:完成石墨化的球料破碎、篩分或磨粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，步驟1)中粉料平均粒度在4μπι左右，球形為宜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，步驟2)中粘接劑為中溫浙青，結(jié)焦值30-50%，加入量以糊料攪拌成團(tuán)為宜；造孔劑可以為聚乙二醇、聚乙烯醇、硬脂酸等，滿足低溫固化、中溫融化、高溫?fù)]發(fā)或殘?zhí)苛枯^少且為易石墨化炭的特點(diǎn)，加入量以粘接劑加入量的10±5%，可根據(jù)粘接劑殘?zhí)柯蔬m當(dāng)調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，步驟3)中訴述糊料密實(shí)成型設(shè)備可以是任何成型設(shè)備。
【文檔編號(hào)】C01B31/04GK104386669SQ201410161923
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】臧文平, 趙繼國, 殷正娥, 蘭建云, 趙旭, 劉志鵬 申請(qǐng)人:天津錦美碳材科技發(fā)展有限公司