石墨制品加工如何提高体密度

　　

石墨制品加工中提高体密度是一个重要的工艺目标，它直接影响到产品的质量和性能。以下是一些提高石墨制品体密度的方法：

1.优化粘结剂的使用

粘结剂的选择：使用特殊树脂作为粘结剂，可以改善产品在烘烤和石墨化过程中的收缩率，从而提高体密度。这是因为特殊树脂在高温下能更好地与石墨颗粒结合，减少孔隙形成。

粘结剂用量的控制：粘结剂用量过大，对制品体密度是不利的，因为粘结剂中约40%的重量在焙烧过程中以挥发物逸出。然而，粘结剂过少又会导致生制品中出现许多孔隙，同样会降低体密度。因此，需要找到最佳的粘结剂用量平衡点。

2.加压焙烧

加压作用：加压焙烧是提高产品容重的有效方法。在焙烧过程中施加压力，可以使石墨颗粒更加紧密地排列，减少孔隙空间，从而提高体密度。

3.控制升温速度

降低升温速度：在石墨化过程中，降低制品在1400~2100℃范围内的温度提升速度，可以增大体积收缩，进而提高体密度。这是因为较慢的升温速度允许石墨颗粒有更充分的时间进行重排和致密化。

4.原料与配方优化

原料选择：选用合适的原料类型和比例，以及确定固体原料的粒度组成，都是提高石墨制品体密度的关键因素。例如，在干料骨料中加入很细的炭黑，可以填充干料的微小孔隙，增加制品体密度。

配方调整：在配料中加入部分石墨以减少压出阻力；加入适量的生碎，可以降低粘结剂用量，同时保持成型性；适当地延长混捏时间和提高混捏温度，也可以减少粘结剂用量并提高体密度。

5.浸渍工艺

浸渍作用：浸渍工艺是将液态浸渍剂沥青渗入制品的电极孔隙中，以降低气孔率、增加体积密度和机械强度。这一步骤对于生产体积密度大的石墨产品尤为关键。

6.成型与挤压

成型控制：在成型过程中，注意模塑类型、设备选择和产品质量控制等因素，确保生坯具有适当的形状、尺寸、密度和强度。

挤压操作：控制压缩比、压室和喷嘴温度、冷却温度、预压时间、挤压压力和速度等参数，以获得高密度的生坯。

综上所述，提高石墨制品体密度需要从粘结剂的使用、加压焙烧、控制升温速度、原料与配方优化、浸渍工艺以及成型与挤压等多个方面综合考虑和优化。这些方法可以单独使用，也可以结合使用，以达到最佳的提高体密度的效果。