專利名稱:一種尾礦石墨材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石墨材料及其制造方法,尤其是具有耐腐蝕、抗鈍化和防電磁輻射性 能的尾礦石墨材料及其制造方法。
背景技術(shù):
石墨因具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐酸性、耐堿性和抗熱震性等優(yōu)良性能而被廣 泛應(yīng)用。石墨材料一般經(jīng)熱混、軋輥、打粉、壓型、焙燒、石墨化等工藝制造而成,如中國專 利公開號CN 1583557A中公開了一種高密度、高強度、耐磨石墨材料及其生產(chǎn)工藝,該專利 中,介紹了一種以石墨和炭黑為主要材料,以中溫煤浙青或樹脂為粘結(jié)劑,經(jīng)過經(jīng)混涅、軋 片、二次磨粉、壓制成塊、焙燒、浸漬、再焙燒和石墨化等工藝制成成品,可用于電火花加工 中,該方法石墨用量大,制造工藝復(fù)雜,制造成本高,制造過程對環(huán)境有一定的污染。目前, 也有一些石墨材料的制造工藝比較簡單,如中國專利公開號CN1395466A中公開了一種用 于電磁屏蔽的石墨基復(fù)合材料的制備方法,該材料以可膨脹石墨和可以產(chǎn)生磁性微粒的添 加劑為原材料,把原材料混合后加熱至700 1200°C,使可膨脹石墨將膨化,再用模具壓制 成型,該方法制造工藝簡單,但石墨用量大,結(jié)合強度不高,且膨脹石墨是性能優(yōu)良的吸附 劑,當(dāng)該制品置于有機化合物或復(fù)雜多相體系環(huán)境中,容易生成吸附性膜而影響制品使用 效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種尾礦石墨材料及其制造方法,該制造方法簡單、操作方便、所 使用的原材料普通、制造成本低,所制成的尾礦石墨材料結(jié)合強度高、具有耐腐蝕、抗鈍化 和防電磁輻射性能,可直接用作發(fā)電站、變電站等建筑物的電磁防護材料,也可用于機器設(shè) 備、電子儀器、建筑物等的接地材料以及化工廠設(shè)備的耐腐蝕材料。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的一種尾礦石墨材料,其特征在于該材料主要由尾礦、石墨粉、生石灰粉、水泥以及 石膏制成,且該材料的原料配方是按以下重量百分比進行配比尾礦25% 53%;石墨粉20% 48%;生石灰粉10% 15% ;水泥15% 20%;石膏2% 5%。所述石墨粉可由碳纖維粉、導(dǎo)電碳黑及它們的混合物代替。所述的生石灰粉為達(dá)到中華人民共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)的生石灰。所述的尾礦為鋼鐵工業(yè)所產(chǎn)生的二氧化硅含量高于百分之五十的尾礦。所述的尾礦石墨材料的制造方法,其制造方法步驟為(a)將尾礦和石膏分別破碎和磨粉;
(b)按選定的配比將石墨粉、生石灰粉、水泥以用經(jīng)磨粉的石膏和尾礦強制混合、 攪拌均勻;(c)混合粉消解,消解時間為3 6h ;(d)加入相當(dāng)于干料重15% 35%的水,加水的同時進行攪拌;(e)在壓力為3 6mpa下擠壓或模壓成型;(f)靜停 3 5h ;(g)在高溫、高壓環(huán)境下蒸壓養(yǎng)護,其養(yǎng)護溫度為160 190°C,養(yǎng)護壓力為1 3mpa,養(yǎng)護時間為8 14小時。本發(fā)明的一種尾礦石墨材料的有益的效果是,本材料以鋼鐵工業(yè)所產(chǎn)生的礦尾為 主要原材料,不但為鋼鐵行業(yè)提供一種變廢為寶、資源再利用的方法,而且能提高該材料的 結(jié)合強度;該材料本身具有良好的耐腐蝕性能,且材料成型后,表面形成的多微孔結(jié)構(gòu)將增 大表面接觸面積,可以延緩或阻擋表面獨立相膜或吸附性膜的生成;本發(fā)明所用的尾礦石 墨材料的制造方法,工藝簡單,易于實現(xiàn),生產(chǎn)效率高,所生產(chǎn)的產(chǎn)品結(jié)合強度高,可直接用 作發(fā)電站、變電站等建筑物的電磁防護材料,也可用于機器設(shè)備、電子儀器、建筑物等的接 地材料以及化工廠設(shè)備的耐腐蝕材料。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例進行詳細(xì)說明實施例1 原料配方是按以下重量百分比進行配比尾礦53%石墨粉20%生石灰粉10%水泥15%石膏2%(a)將尾礦和石膏分別破碎和磨粉;(b)按選定的配比將石墨粉、生石灰粉、水泥以用經(jīng)磨粉的石膏和尾礦強制混合、 攪拌均勻;(c)混合粉消解,消解時間為3 6h ;(d)加入相當(dāng)于干料重15% 35%的水,加水的同時進行攪拌;(e)在壓力為3 6mpa下擠壓或模壓成型;(f)靜停 3 5h ;(g)在高溫、高壓環(huán)境下蒸壓養(yǎng)護,其養(yǎng)護溫度為160 190°C,養(yǎng)護壓力為1 3mpa,養(yǎng)護時間為8 14小時。實施例2 原料配方是按以下重量百分比進行配比尾礦25%石墨粉48%生石灰粉10%
水泥15%石膏2%(a)將尾礦和石膏分別破碎和磨粉;(b)按選定的配比將石墨粉、生石灰粉、水泥以用經(jīng)磨粉的石膏和尾礦強制混合、 攪拌均勻;(c)混合粉消解,消解時間為3 6h ;(d)加入相當(dāng)于干料重15% 35%的水,加水的同時進行攪拌;(e)在壓力為3 6mpa下擠壓或模壓成型;(f)靜停 3 5h ;(g)在高溫、高壓環(huán)境下蒸壓養(yǎng)護,其養(yǎng)護溫度為160 190°C,養(yǎng)護壓力為1 3mpa,養(yǎng)護時間為8 14小時。實施例3 原料配方是按以下重量百分比進行配比尾礦30%石墨粉30%生石灰粉15%水泥20%石膏5%(a)將尾礦和石膏分別破碎和磨粉;(b)按選定的配比將石墨粉、生石灰粉、水泥以用經(jīng)磨粉的石膏和尾礦強制混合、 攪拌均勻;(c)混合粉消解,消解時間為3 6h ;(d)加入相當(dāng)于干料重15% 35%的水,加水的同時進行攪拌;(e)在壓力為3 6mpa下擠壓或模壓成型;(f)靜停 3 5h ;(g)在高溫、高壓環(huán)境下蒸壓養(yǎng)護,其養(yǎng)護溫度為160 190°C,養(yǎng)護壓力為1 3mpa,養(yǎng)護時間為8 14小時。實施例4 原料配方是按以下重量百分比進行配比尾礦36%石墨粉32%生石灰粉12%水泥17%石膏3%(a)將尾礦和石膏分別破碎和磨粉;(b)按選定的配比將石墨粉、生石灰粉、水泥以用經(jīng)磨粉的石膏和尾礦強制混合、 攪拌均勻;(c)混合粉消解,消解時間為3 6h ;(d)加入相當(dāng)于干料重15% 35%的水,加水的同時進行攪拌;
(e)在壓力為3 6mpa下擠壓或模壓成型;(f)靜停 3 5h ;
(g)在高溫、高壓環(huán)境下蒸壓養(yǎng)護,其養(yǎng)護溫度為160 190°C,養(yǎng)護壓力為1 3mpa,養(yǎng)護時間為8 14小時。以上所記載,僅為應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的實施例,任何熟悉本項技術(shù)者運用本發(fā) 明所為的修飾、變化、皆屬本發(fā)明主張的專利范圍,而不限于所列舉的實施例。
權(quán)利要求
一種尾礦石墨材料,其特征在于該材料主要由尾礦、石墨粉、生石灰粉、水泥以及石膏制成,且該材料的原料配方是按以下重量百分比進行配比尾礦25%~53%;石墨粉20%~48%;生石灰粉10%~15%;水泥15%~20%;石膏2%~5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦石墨材料,其特征在于所述石墨粉可由碳纖維粉、導(dǎo)電 碳黑及它們的混合物代替。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦石墨材料,其特征在于所述的生石灰粉為達(dá)到中華人民 共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)的生石灰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦石墨材料,其特征在于所述的尾礦為鋼鐵工業(yè)所產(chǎn)生的 二氧化硅含量高于百分之五十的尾礦。
5.一種權(quán)利要求1所述的尾礦石墨材料的制造方法,其特征在于制造方法包括以下步驟(a)將尾礦和石膏分別破碎和磨粉;(b)按選定的配比將石墨粉、生石灰粉、水泥以用經(jīng)磨粉的石膏和尾礦強制混合、攪拌 均勻;(c)混合粉消解,消解時間為3 6h;(d)加入相當(dāng)于干料重15% 35%的水,加水的同時進行攪拌;(e)在壓力為3 6mpa下擠壓或模壓成型;(f)靜停3 5h;(g)在高溫、高壓環(huán)境下蒸壓養(yǎng)護,其養(yǎng)護溫度為160 190°C,養(yǎng)護壓力為1 3mpa, 養(yǎng)護時間為8 14小時。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種尾礦石墨材料及其制造方法,其特征在于該材料主要由尾礦、石墨粉、生石灰粉、水泥以及石膏分別按以下重量百分比進行配比制成尾礦25%~53%;石墨粉20%~48%;生石灰粉10%~15%;水泥15%~20%石膏2%~5%。其制造方法(a)將尾礦和石膏分別破碎和磨粉;(b)按選定的配比將石墨粉、生石灰粉、水泥以用經(jīng)磨粉的石膏和尾礦強制混合、攪拌均勻;(c)混合粉消解;(d)加水的同時進行攪拌;(e)擠壓或模壓成型;(f)靜停;(g)在高溫、高壓環(huán)境下蒸壓養(yǎng)護。本材料具有良好的耐腐蝕性能和抗鈍化性能;工藝簡單,易于實現(xiàn),生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品結(jié)合強度高。
文檔編號C04B28/00GK101798204SQ20101011909
公開日2010年8月11日 申請日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者劉曉初, 巫華龍 申請人:廣州大學(xué)