專利名稱：一種鎂渣發(fā)熱體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鎂渣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種鎂渣發(fā)熱體及其制備方法。
背景技術(shù)：
鎂渣是煉鎂時(shí)產(chǎn)生的エ業(yè)廢渣，我國(guó)每年產(chǎn)生約360萬(wàn)噸的鎂渣。鎂渣在金屬鎂的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料，從還原罐中取出時(shí)仍然保持塊狀形態(tài)，在空氣中自然冷卻后，表層逐漸粉化為細(xì)小的粉末狀物質(zhì)。對(duì)于鎂渣的處理，目前主要采用傾倒在荒地和填埋山洼的堆放、掩埋等辦法進(jìn)行處理，利用率低下。鎂渣的危害主要體現(xiàn)在以下兩方面一方面，金屬鎂渣為粉塵物，其中的細(xì)粉含量很高，直徑小于150 μ m的顆粒超過(guò)60%，細(xì)于常見(jiàn)的煤灰粉塵、類似于水泥顆粒，懸浮在空氣中很難沉降，在自然環(huán)境中極易形成粉塵污染，吸入呼吸道，造成呼吸道疾病，加上我國(guó)氣候多風(fēng)，其危害性更大。另ー方面，金屬鎂渣還具有很強(qiáng)的吸潮性，容易使土壤鹽堿化，造成土壤板結(jié)。堆積過(guò)金屬鎂渣的土地及其周邊范圍基本無(wú)法再用于農(nóng)業(yè)耕種，造成農(nóng)田的大量減少，隨著我國(guó)耕地面積的減少和近年全球糧食價(jià)格的上漲，這ー危害逐漸凸現(xiàn)。如何使其資源化利用尚在初步研發(fā)之中真空爐、電阻爐等設(shè)備所用發(fā)熱體常采用石墨、鑰材等。以石墨為原材料制備的發(fā)熱體制造エ藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高昂，并且制備的發(fā)熱體的強(qiáng)度較低。以鑰板或鑰絲為原材料制備的發(fā)熱體的成本昂貴，并且其電阻溫度系數(shù)比常規(guī)金屬要大，一般用感應(yīng)變壓器或自耦變壓器來(lái)調(diào)節(jié)調(diào)壓，另外鑰絲在1600度的電阻率比常溫下大將近9倍，在升溫過(guò)程中，功率變化很大，不易實(shí)現(xiàn)與加熱設(shè)備供電參數(shù)的匹配。截止目前，尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)鎂渣發(fā)熱體及其制備方法的研究見(jiàn)諸報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低廉、エ藝簡(jiǎn)單的鎂渣發(fā)熱體；該鎂渣發(fā)熱體以エ業(yè)廢渣ー鎂渣為原料組分，具有低投入、高產(chǎn)出的顯著特點(diǎn)，開(kāi)辟了一條將鎂渣回收利用的新道路；該鎂渣發(fā)熱體在25°C的電阻率可精確控制在O. 02 Ω · m O. I Ω · m，易于實(shí)現(xiàn)與加熱設(shè)備供電參數(shù)的匹配。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是ー種鎂渣發(fā)熱體，其特征在干，由以下質(zhì)量百分比的原料制成鎂渣30% 70%，石墨20% 60%，粘接劑8% 28% ;所述粘接劑由熱固性酚醛樹(shù)脂與有機(jī)溶劑按質(zhì)量比I : I 5混合制成；所述熱固性酚醛樹(shù)脂在25°C的粘度為50mPa *s 500mPa · s，殘?zhí)柯蕿?0% 60% ;所述鎂渣由以下質(zhì)量百分比的成分組成氧化鈣50% 60%，氧化鎂3% 10%，三氧化ニ鐵1% 4%，ニ氧化硅30% 36%， 氧化鋁1% 4%，余量為不可避免的雜質(zhì)。上述的ー種鎂渣發(fā)熱體，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的原料制成鎂渣30% 60%，石墨30% 55%,粘接劑9% 20%ο上述的ー種鎂渣發(fā)熱體，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的原料制成鎂渣50%，石墨40%，粘接劑10%。
上述的ー種鎂渣發(fā)熱體，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為無(wú)水甲醇、無(wú)水こ醇、こ醚或甲苯。另外，本發(fā)明還提供了一種制備上述鎂渣發(fā)熱體的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟一、將鎂渣球磨破碎后過(guò)200目篩，得到鎂渣粉體；將石墨過(guò)100目篩，得到石墨粉體；步驟ニ、將步驟一中所述鎂渣粉體和石墨粉體與粘接劑加入混捏機(jī)中混捏，經(jīng)擠 壓成型或模壓成型后得到鎂渣坯體；步驟三、將步驟ニ中所述鎂渣坯體干燥后對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，然后按照設(shè)計(jì)進(jìn)行打孔，再次對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，得到處理后的鎂渣坯體；步驟四、將步驟三中所述處理后的鎂渣坯體在真空條件或惰性氣氛中燒結(jié)，自然冷卻后得到鎂渣發(fā)熱體；所述燒結(jié)的溫度為1400°C 1450°C，所述燒結(jié)的時(shí)間為3h 5h。上述的方法,其特征在于,步驟ニ中所述混捏的時(shí)間為60min 120min。上述的方法，其特征在于，步驟ニ中所述模壓成型的壓カ為160MPa 200MPa。上述的方法，其特征在于，步驟三中所述干燥的溫度為80°C 120°C。上述的方法，其特征在于，步驟三中所述干燥的時(shí)間為12h 24h。本發(fā)明的鎂渣發(fā)熱體的使用方法與現(xiàn)有石墨發(fā)熱體相同，使用溫度< 1300°C，適用于真空燒結(jié)爐、真空電阻爐、氣氛電阻爐等加熱設(shè)備。本發(fā)明采用鎂渣、石墨和熱固性酚醛樹(shù)脂類粘接劑為原料制備發(fā)熱體，石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能，而鎂渣中的三氧化ニ鉄、氧化鎂、ニ氧化硅等成分能夠有效調(diào)節(jié)發(fā)熱體的電阻性能和燒結(jié)エ藝，再加上熱固性酚醛樹(shù)脂的粘接性能和增強(qiáng)作用，最終得到的鎂渣發(fā)熱體致密、均勻、電阻率穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)與加熱設(shè)備供電參數(shù)的匹配。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)本發(fā)明采用エ業(yè)廢渣ー鎂渣作為主要原料，不僅能夠有效地遏制廢渣污染行為，而且能夠大幅度降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，具有低投入、高產(chǎn)出的顯著特點(diǎn)，開(kāi)辟了一條將鎂渣回收利用的新道路；(2)本發(fā)明操作簡(jiǎn)單方便，エ藝流程短，能夠在真空條件或惰性氣氛中燒結(jié)制得致密、均勻、電阻率穩(wěn)定的發(fā)熱體，具有快速、高效、節(jié)能、環(huán)保的顯著優(yōu)勢(shì)；(3)本發(fā)明生產(chǎn)成本低廉，生產(chǎn)エ藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品收率高；本發(fā)明通過(guò)配方設(shè)計(jì)和エ藝優(yōu)化，制備的鎂渣發(fā)熱體致密、均勻且在25°C的電阻率能精確控制在O. 02Ω · m
O.1Ω · m，易于實(shí)現(xiàn)與加熱設(shè)備供電參數(shù)的匹配。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體，由以下質(zhì)量百分比的原料制成鎂渣50%，石墨40%，粘接劑10% ;所述鎂渣為陜西渭南某煉鎂廠鎂渣，測(cè)得其原料組成為氧化鈣60%，氧化鎂3%，三氧化ニ鐵I. 0%，ニ氧化硅34%，氧化鋁I. 9%，雜質(zhì)O. 1% ;所述石墨為天然石墨；所述粘接劑由熱固性酚醛樹(shù)脂與無(wú)水甲醇按質(zhì)量比I : I混合制成；所述熱固性酚醛樹(shù)脂采用NDJ-4旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)得25°C的粘度為90mPa · s 130mPa · s，采用熱重分析儀以10°C /min的速率升溫至700°C測(cè)得的殘?zhí)柯蕿?2% 54%。本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體的制備方法包括以下步驟步驟一、將鎂渣球磨破碎后過(guò)200目篩，得到鎂渣粉體；將石墨過(guò)100目篩，得到石墨粉體；步驟ニ、將步驟一中所述鎂渣粉體和石墨粉體與粘接劑按質(zhì)量百分比加入混捏機(jī)中混捏120min，經(jīng)壓カ為200MPa的模壓成型后得到厚度為30mm的板狀鎂渣坯體；步驟三、將步驟ニ中所述板狀鎂渣坯體在溫度為80°C的條件下干燥24h后對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，然后按照設(shè)計(jì)進(jìn)行打孔，再次對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，得到處理后的鎂渣坯體；步驟四、將步驟三中處理后的鎂渣坯體置于真空度為SXKT1Pa的真空燒結(jié)爐中 進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)過(guò)程中控制以50°C/min的升溫速率升至1400°C保持4h，自然冷卻后得到鎂渣發(fā)熱體。本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體在25°C的電阻率為O. 04Ω · m O. 05 Ω · m，易于實(shí)現(xiàn)與加熱設(shè)備供電參數(shù)的匹配。實(shí)施例2本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體，由以下質(zhì)量百分比的原料制成鎂渣60%，石墨32%，粘接劑8% ;所述鎂渣為陜西省榆林市某煉鎂廠鎂渣，測(cè)得其原料組成為氧化鈣50%，氧化鎂10%，三氧化ニ鐵3. 9%，ニ氧化硅34%，氧化鋁2. 0%，雜質(zhì)O. 1% ;所述石墨為人造石墨；所述粘接劑由熱固性酚醛樹(shù)脂與無(wú)水こ醇按質(zhì)量比I : 3混合制成；所述熱固性酚醛樹(shù)脂采用NDJ-4旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)得25°C的粘度為50mPa · s 90mPa · s，采用熱重分析儀以10°C /min的速率升溫至700°C測(cè)得的殘?zhí)柯蕿?0% 52%。本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體的制備方法包括以下步驟步驟一、將鎂渣球磨破碎后過(guò)200目篩，得到鎂渣粉體；將石墨過(guò)100目篩，得到石墨粉體；步驟ニ、將步驟一中所述鎂渣粉體和石墨粉體與粘接劑按質(zhì)量百分比加入混捏機(jī)中混捏80min，經(jīng)壓カ為160MPa的模壓成型后得到厚度為20mm的板狀鎂渣坯體；步驟三、將步驟ニ中所述板狀鎂渣坯體在溫度為100°C的條件下干燥18h后對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，然后按照設(shè)計(jì)進(jìn)行打孔，再次對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，得到處理后的鎂渣坯體；步驟四、將步驟三中處理后的鎂渣坯體置于真空度為IXKT1Pa的真空燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)過(guò)程中控制以40°C/min的升溫速率升至1450°C保持3h，自然冷卻后得到鎂渣發(fā)熱體。本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體在25°C的電阻率為0.06 Ω · m O. 08 Ω ·πι，易于實(shí)現(xiàn)與加熱設(shè)備供電參數(shù)的匹配。實(shí)施例3本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體，由以下質(zhì)量百分比的原料制成鎂渣70%，石墨20%，粘接劑10% ;所述鎂渣為陜西省榆林市某煉鎂廠鎂渣，測(cè)得其原料組成為氧化鈣54%，氧化鎂7%，三氧化ニ鐵I. 2%，ニ氧化硅36%，氧化鋁I. 7%，雜質(zhì)O. 1% ;所述石墨為人造石墨；所述粘接劑由熱固性酚醛樹(shù)脂與こ醚按質(zhì)量比I : 5混合制成；所述熱固性酚醛樹(shù)脂采用ND J-4旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)得25で的粘度為430mPa *s 480mPa *s,采用熱重分析儀以10で/min的速率升溫至700°C測(cè)得的殘?zhí)柯蕿?7% 58%。本實(shí)施例的 鎂渣發(fā)熱體的制備方法包括以下步驟步驟一、將鎂渣球磨破碎后過(guò)200目篩，得到鎂渣粉體；將石墨過(guò)100目篩，得到石墨粉體；步驟ニ、將步驟一中所述鎂渣粉體和石墨粉體與粘接劑按質(zhì)量百分比加入混捏機(jī)中混捏60min，然后置于擠壓機(jī)中擠壓成型，得到截面直徑為30_的柱狀鎂渣坯體；步驟三、將步驟ニ中所述柱狀鎂渣坯體在溫度為120°C的條件下干燥12h后對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，然后按照設(shè)計(jì)進(jìn)行打孔，再次對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，得到處理后的鎂渣坯體；步驟四、將步驟三中處理后的鎂渣坯體在氣氛燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，保持惰性氣氛，以50°C /min的升溫速率升至1400°C保持5h，自然冷卻后得到鎂渣發(fā)熱體。本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體在25°C的電阻率為O. 08 Ω · m O. I Ω ·ι ，易于實(shí)現(xiàn)與加熱設(shè)備供電參數(shù)的匹配。實(shí)施例4本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體，由以下質(zhì)量百分比的原料制成鎂渣30%，石墨55%，粘接劑15% ;所述鎂渣為陜西省渭南市某煉鎂廠鎂渣，測(cè)得其原料組成為氧化鈣57. 5%，氧化鎂4. 9%，三氧化ニ鐵3. 5%，ニ氧化硅30%，氧化鋁4. 0%，雜質(zhì)O. 1% ;所述石墨為天然石墨；所述粘接劑由熱固性酚醛樹(shù)脂與甲苯按質(zhì)量比I : 4混合制成；所述熱固性酚醛樹(shù)脂采用NDJ-4旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)得25°C的粘度為50mPa · s 90mPa · s，采用熱重分析儀以10°C /min的速率升溫至700°C測(cè)得的殘?zhí)柯蕿?0% 52%.本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體的制備方法包括以下步驟步驟一、將鎂渣球磨破碎后過(guò)200目篩，得到鎂渣粉體；將石墨過(guò)100目篩，得到石墨粉體；步驟ニ、將步驟一中所述鎂渣粉體和石墨粉體與粘接劑按質(zhì)量百分比加入混捏機(jī)中混捏120min，然后置于擠壓機(jī)中擠壓成型，得到截面直徑為20mm的柱狀鎂渣坯體；步驟三、將步驟ニ中所述柱狀鎂渣坯體在溫度為120°C的條件下干燥24h后對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，然后按照設(shè)計(jì)進(jìn)行打孔，再次對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，得到處理后的鎂渣坯體；步驟四、將步驟三中處理后的鎂渣坯體在氣氛燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，保持惰性氣氛，以20°C /min的升溫速率升至1400°C保持5h，自然冷卻后得到鎂渣發(fā)熱體。本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體在25 °C的電阻率為O. 02 Ω · m O. 04 Ω ·ι ，易于實(shí)現(xiàn)與加熱設(shè)備供電參數(shù)的匹配。實(shí)施例5本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體，由以下質(zhì)量百分比的原料制成鎂渣50%，石墨30%，粘接劑20% ;所述鎂渣為陜西省榆林市某煉鎂廠鎂渣，測(cè)得其原料組成為氧化鈣55%，氧化鎂5%，三氧化ニ鐵4. 0%，ニ氧化硅33%，氧化鋁2. 9%，雜質(zhì)O. 1% ;所述石墨為人造石墨；所述粘接劑由熱固性酚醛樹(shù)脂與甲苯按質(zhì)量比I : I混合制成；所述熱固性酚醛樹(shù)脂采用NDJ-4旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)得25°C的粘度為480mPa *s 500mPa · s，采用熱重分析儀以10°C /min的速率升溫至700°C測(cè)得的殘?zhí)柯蕿?9% 60%。本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體的制備方法包括以下步驟步驟一、將鎂渣球磨破碎后過(guò)200目篩，得到鎂渣粉體；將石墨過(guò)100目篩，得到石墨粉體；步驟ニ、將步驟一中所述鎂渣粉體和石墨粉體與粘接劑按質(zhì)量百分比加入混捏機(jī)中混捏60min，然后置于擠壓機(jī)中擠壓成型，得到直徑為30_的柱狀鎂渣坯體；步驟三、將步驟ニ中所述柱狀鎂渣坯體在溫度為80°C的條件下干燥12h后對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，然后按照設(shè)計(jì)進(jìn)行打孔，再次對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，得到處理后的鎂渣坯體；
步驟四、將步驟三中處理后的鎂渣坯體在氣氛燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，保持惰性氣氛，以50°C /min的升溫速率升至1450°C保持3h，自然冷卻后得到鎂渣發(fā)熱體。本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體在25 °C的電阻率為0.04 Ω · m O. 05 Ω ·πι，易于實(shí)現(xiàn)與加熱設(shè)備供電參數(shù)的匹配。實(shí)施例6本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體，由以下質(zhì)量百分比的原料制成鎂渣31%，石墨60%，粘接劑9% ;所述鎂渣為陜西省榆林市某煉鎂廠鎂渣，測(cè)得其原料組成為氧化鈣52%，氧化鎂9%，三氧化ニ鐵3. 5%，ニ氧化硅34. 4%，氧化鋁I. 0%，雜質(zhì)O. 1% ;所述石墨為天然石墨；所述粘接劑由熱固性酚醛樹(shù)脂與無(wú)水甲醇按質(zhì)量比I : 3混合制成；所述熱固性酚醛樹(shù)脂采用NDJ-4旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)得25°C的粘度為50mPa · s 70mPa · s，采用熱重分析儀以10°C /min的速率升溫至700°C測(cè)得的殘?zhí)柯蕿?0% 51%。本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體的制備方法包括以下步驟步驟一、將鎂渣球磨破碎后過(guò)200目篩，得到鎂渣粉體；將石墨過(guò)100目篩，得到石墨粉體；步驟ニ、將步驟一中所述鎂渣粉體和石墨粉體與粘接劑按質(zhì)量百分比加入混捏機(jī)中混捏80min，經(jīng)過(guò)壓カ為160MPa的模壓成型后得到厚度為20mm的板狀鎂渣坯體；步驟三、將步驟ニ中所述板狀鎂渣坯體在溫度為100°C的條件下干燥20h后對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，然后按照設(shè)計(jì)進(jìn)行打孔，再次對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，得到處理后的鎂渣坯體；步驟四、將步驟三中處理后的鎂渣坯體在真空度為lX10_2Pa的真空電阻爐中進(jìn)行燒結(jié)，以25°C /min的升溫速率升至1400°C保持5h，自然冷卻后得到鎂渣發(fā)熱體。本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體在25°C的電阻率為0.02 Ω · m O. 03 Ω ·πι，易于實(shí)現(xiàn)與加熱設(shè)備供電參數(shù)的匹配。實(shí)施例7本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體，由以下質(zhì)量百分比的原料制成鎂渣30%，石墨42%，粘接劑28% ;所述鎂渣為榆林市某煉鎂廠鎂渣，測(cè)得其原料組成為氧化鈣51%，氧化鎂10%，三氧化ニ鐵3. 7%，ニ氧化硅32%，氧化鋁3. 2%，雜質(zhì)O. 1% ;所述石墨為人造石墨；所述粘接劑由熱固性酚醛樹(shù)脂與こ醚按質(zhì)量比I : 5混合制成；所述熱固性酚醛樹(shù)脂采用ND J-4旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)得25°C的粘度為120mPa *s 150mPa ·s，采用熱重分析儀以10°C /min的速率升溫至700°C測(cè)得的殘?zhí)柯蕿?2% 55%。本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體的制備方法包括以下步驟步驟一、將鎂渣球磨破碎后過(guò)200目篩，得到鎂渣粉體；將石墨過(guò)100目篩，得到石墨粉體；步驟ニ、將步驟一中所述鎂渣粉體和石墨粉體與粘接劑按質(zhì)量百分比加入混捏機(jī)中混捏80min，經(jīng)壓カ為200MPa的模壓成型后得到厚度為30mm的板狀鎂渣坯體；步驟三、將步驟ニ中所述板狀鎂渣坯體在溫度為120°C的條件下干燥16h后對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，然后按照設(shè)計(jì)進(jìn)行打孔，再次對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，得到處理后的鎂渣坯體； 步驟四、將步驟三中處理后的鎂渣坯體在真空度為SXKT1Pa的真空電阻爐中進(jìn)行燒結(jié)，以45°C /min的升溫速率至1450°C保持4h，自然冷卻后得到鎂渣發(fā)熱體。本實(shí)施例的鎂渣發(fā)熱體在25 °C的電阻率為0.02 Ω · m O. 04 Ω ·πι，易于實(shí)現(xiàn)與加熱設(shè)備供電參數(shù)的匹配。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制。凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種鎂渣發(fā)熱體，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的原料制成鎂渣30% 70%，石墨20% 60%,粘接劑8% 28% ； 所述粘接劑由熱固性酚醛樹(shù)脂與有機(jī)溶劑按質(zhì)量比I : I 5混合制成；所述熱固性酚醛樹(shù)脂在25°C的粘度為50mPa · s 500mPa · s，殘?zhí)柯蕿?0% 60% ； 所述鎂渣由以下質(zhì)量百分比的成分組成氧化鈣50% 60%，氧化鎂3% 10%，三氧化ニ鐵1% 4%，ニ氧化硅30% 36%，氧化鋁1% 4%，余量為不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種鎂渣發(fā)熱體，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的原料制成鎂渣30% 60%，石墨30% 55%，粘接劑9% 20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種鎂渣發(fā)熱體，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的原料制成鎂渣50%，石墨40%，粘接劑10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I、2或3所述的ー種鎂渣發(fā)熱體，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為無(wú)水甲醇、無(wú)水こ醇、こ醚或甲苯。
5.一種制備如權(quán)利要求I、2或3所述鎂渣發(fā)熱體的方法，其特征在干，該方法包括以下步驟 步驟一、將鎂渣球磨破碎后過(guò)200目篩，得到鎂渣粉體；將石墨過(guò)100目篩，得到石墨粉體； 步驟ニ、將步驟一中所述鎂渣粉體和石墨粉體與粘接劑加入混捏機(jī)中混捏，經(jīng)擠壓成型或模壓成型后得到鎂渣坯體； 步驟三、將步驟ニ中所述鎂渣坯體干燥后對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，然后按照設(shè)計(jì)進(jìn)行打孔，再次對(duì)鎂渣坯體的表面進(jìn)行打磨處理，得到處理后的鎂渣坯體； 步驟四、將步驟三中所述處理后的鎂渣坯體在真空條件或惰性氣氛中燒結(jié)，自然冷卻后得到鎂渣發(fā)熱體；所述燒結(jié)的溫度為1400°C 1450°C，所述燒結(jié)的時(shí)間為3h 5h。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟ニ中所述混捏的時(shí)間為60min 120mino
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟ニ中所述模壓成型的壓カ為160MPa 200MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在干，步驟三中所述干燥的溫度為80°C 120°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟三中所述干燥的時(shí)間為12h 24h。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鎂渣發(fā)熱體，由以下質(zhì)量百分比的原料制成鎂渣30%～70%，石墨20%～60%，粘接劑8%～28%，所述粘接劑由熱固性酚醛樹(shù)脂與有機(jī)溶劑混合制成；本發(fā)明還提供了該發(fā)熱體的制備方法，過(guò)程為一、將鎂渣球磨為鎂渣粉體，將石墨過(guò)篩得到石墨粉體；二、將鎂渣粉體、石墨粉體與粘接劑混捏后擠壓或模壓成型；三、依次進(jìn)行干燥、打磨、打孔、再次打磨處理；四、在真空條件或惰性氣氛中燒結(jié)得到鎂渣發(fā)熱體。本發(fā)明成本低廉、工藝簡(jiǎn)單，具有低投入、高產(chǎn)出的顯著特點(diǎn)，開(kāi)辟了一條將鎂渣回收利用的新道路；采用本發(fā)明制備的鎂渣發(fā)熱體在25℃的電阻率為0.02Ω·m～0.1Ω·m，易于實(shí)現(xiàn)與加熱設(shè)備供電參數(shù)的匹配。
文檔編號(hào)C04B35/634GK102731069SQ201210255910
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者樊子民, 王曉剛 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)