專利名稱：一種提高聚丙烯腈基石墨氈含碳量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體是一種提高聚丙烯腈基石墨氈含碳量的方法。
背景技術(shù)：
石墨是一種非金屬礦物質(zhì)，鱗片結(jié)晶完整，片薄且韌性好，具有耐高溫、耐氧化、抗腐蝕、抗熱震、強(qiáng)度大、韌性好、自潤滑強(qiáng)度高、導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能強(qiáng)等特有的物理、化學(xué)性能；石墨系列產(chǎn)品主要應(yīng)用在冶金、機(jī)械、電子、電池、化工、輕工、軍工、國防、航天及耐火材料等行業(yè)，是當(dāng)今高新技術(shù)必不可少的重要非金屬原料。
以聚丙烯腈基炭氈為基礎(chǔ)材料在真空或惰性氣氛下經(jīng)高溫處理后制得的石墨氈，含碳量比炭氈高，達(dá)99%以上，石墨氈因選用原氈的不同分為聚丙烯腈基石墨氈和黏膠基石墨氈兩種。聚丙烯腈基石墨氈比黏膠基石墨氈強(qiáng)力大、抗氧化能力強(qiáng)，但柔性差、體積密度大、保溫性能好。它們除了具備塊狀石墨的純度高、耐高溫、耐腐蝕、不熔融等特性外，還有彈性、可任意折疊、剪裁和可用石墨紗縫合等優(yōu)點(diǎn)。目前國內(nèi)市場上的石墨氈主要為低溫聚丙烯腈基石墨氈，生產(chǎn)設(shè)備為炭化爐，處理溫度為1000 C左右，所得聚丙稀臆基石墨租含碳量為90%左右。對于國內(nèi)聞溫石墨爐中的隔熱保溫材料，其應(yīng)用的炭氈基本上來源于國內(nèi)市場，國產(chǎn)炭氈的制備溫度相對較低，因而炭氈含碳量較低，純度不高。此外由于炭氈屬于多孔隙低密度材料，其表面和內(nèi)部容易吸附大量的水汽和雜質(zhì)，用作高溫隔熱屏原材料時(shí)，會因?yàn)樘繗煮w內(nèi)水分的吸附造成真空爐的壓力過高，而且對被處理樣品容易造成污染，保溫效果滿足不了高溫?zé)崽幚碓O(shè)備保溫材料的要求，因此石墨氈的應(yīng)用越來越廣泛，對石墨氈的生產(chǎn)工藝提出了更高的要求，例如處理溫度、含碳量等，這樣就生產(chǎn)出了高溫處理的石墨氈，即高溫氈。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中低溫氈表面和內(nèi)部容易吸附大量的水汽和雜質(zhì)，用作高溫隔熱屏原材料時(shí)，會因?yàn)樘繗煮w內(nèi)水分的吸附造成真空爐的壓力過高，而且對被處理樣品容易造成污染，保溫效果滿足不了高溫?zé)崽幚碓O(shè)備保溫材料的不足，本發(fā)明提出了一種提高聚丙烯腈基石墨氈含碳量的方法。本發(fā)明的具體過程是步驟1，裝爐；將聚丙烯腈基石墨氈裝入炭化爐內(nèi)；步驟2，抽真空；對炭化爐進(jìn)行抽真空至-0. 094 -0. 098MPa ;對炭化爐充氮?dú)庵翣t內(nèi)壓力回零；步驟3，熱處理聚丙烯腈基石墨氈；通過對炭化爐溫度的階梯控制，實(shí)施對聚丙烯臆基石墨租的熱處理；當(dāng)炭化爐內(nèi)壓力回零后對炭化爐升溫；升溫時(shí)以200 250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C，調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以100 150°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1200°C，停止升溫并保溫2h ;保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫；當(dāng)炭化爐的溫度降至室溫后，以200 250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C，調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以100 150°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C，停止升溫并保溫2h ;保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫；保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫；當(dāng)炭化爐的溫度降至室溫后，以200 250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至9000C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以100 150°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以50 70V /h的升溫速率將炭化爐升溫至1800°C ;停止升溫并保溫2h ;保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫；當(dāng)炭化爐的溫度降至室溫后，以200 250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至9000C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以100 150°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以50 70V /h的升溫速率將炭化爐升溫至2100°C ;停止升溫并保溫2h ;保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫；當(dāng)炭化爐的溫度降至室溫后，以200 250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至9000C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以100 150°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以50 70V /h的升溫速率將炭化爐升溫至2500°C ;停止升溫并保溫2h ;保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫，得到經(jīng)過石墨化處理的聚丙烯腈基石墨氈；在所述各保溫結(jié)束后隨爐冷卻的過程中，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)?；?dāng)炭化爐的溫度降至100°c時(shí)，停止通循環(huán)水；在所述各炭化爐升溫過程中全程通氮?dú)獗Ｗo(hù)；所述氮?dú)饬髁繛?. 3m3/h。聚丙烯腈基石墨氈在非氧化氣氛條件下，使用溫度達(dá)3000°C左右。與900°C溫度以下處理炭氈相比，2200°C溫度以上處理聚丙烯腈基石墨氈吸附性小，對水蒸氣等氣體的吸附比低溫處理炭氈低2個(gè)數(shù)量級。對于很多需要抽真空的封閉容器設(shè)備來說，氣氛的純凈度是很關(guān)鍵的參數(shù)，而低溫處理炭氈由于吸附性大而導(dǎo)致容器內(nèi)抽真空很難抽干凈。同時(shí)，高溫處理過的石墨氈完善的晶格和有序的三維排列使層面間距大大縮小，不易受到氧原子的進(jìn)攻，因而增強(qiáng)了抗氧化能力。而未經(jīng)石墨化的炭材料結(jié)構(gòu)是一種亂層結(jié)構(gòu)，各種結(jié)構(gòu)缺陷的存在使得其層面間距較大，容易受到氧原子的進(jìn)攻而被氧化。經(jīng)過高溫，石墨氈表面及內(nèi)部雜質(zhì)被燒蝕氣化，通過排廢氣管道排出，提高了石墨氈純度，既提高了石墨氈含碳量。由于本發(fā)明采取的技術(shù)方案，使得到的聚丙烯腈基石墨氈具有以下特點(diǎn)1、本發(fā)明制備的聚丙烯腈基石墨氈吸附性小，對水蒸氣的吸附性比低溫處理聚丙烯腈基石墨氈降低2個(gè)數(shù)量級。2、本發(fā)明制備的聚丙烯腈基石墨氈抗熱氧化能力強(qiáng)。3、本發(fā)明制備的聚丙烯腈基石墨氈純度高，使用壽命更長。炭含量在99. 5%以上，不會對被處理產(chǎn)品造成污染。本發(fā)明適用于以聚丙烯腈基炭氈為基礎(chǔ)的石墨氈，經(jīng)高溫石墨化處理，能夠得到具有質(zhì)輕、碳含量高、耐燒蝕、抗腐蝕、純度高、高溫?zé)o揮發(fā)、導(dǎo)熱系數(shù)小、高溫不變形等優(yōu)異性能的石墨租。


圖I是本發(fā)明的流程圖；圖2是石墨氈內(nèi)部分子排列結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施例方式實(shí)施例I本實(shí)施例是一種提高聚丙烯腈基石墨氈含碳量的方法，其具體過程是步驟I，裝爐。將聚丙烯腈基石墨 氈裝入炭化爐內(nèi)。步驟2，抽真空。對炭化爐進(jìn)行抽真空至-0. 094MPa。對炭化爐充氮?dú)庵翣t內(nèi)壓力回零。步驟3，熱處理聚丙烯腈基石墨氈；通過對炭化爐溫度的階梯控制，實(shí)施對聚丙烯臆基石墨租的熱處理。當(dāng)炭化爐內(nèi)壓力回零后對炭化爐升溫。升溫時(shí)以200°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C，調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以100°C /h的
升溫速率將炭化爐升溫至1200°C，停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)?；?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。取樣后，以200°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C，調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以IOO0C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C，停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)猓划?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。取樣后，以200°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以IOO0C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以50°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1800°C。停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)?；?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。取樣后，以200°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以IOO0C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以50°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至2100°C。停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)?；?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。取樣后，以200°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以IOO0C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以50°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至2500°C。停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)?；?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。在所述各炭化爐升溫過程中全程通氮?dú)獗Ｗo(hù)。所述氮?dú)饬髁繛?. 3m3/h。
實(shí)施例2 本實(shí)施例是一種提高聚丙烯腈基石墨氈含碳量的方法，其具體過程是步驟I，裝爐。將聚丙烯腈基石墨氈裝入炭化爐內(nèi)。步驟2，抽真空。對炭化爐進(jìn)行抽真空至-0. 098MPa。對炭化爐充氮?dú)庵翣t內(nèi)壓力回零。步驟3，對炭化爐升溫；當(dāng)炭化爐內(nèi)壓力回零后對炭化爐升溫。升溫時(shí)以250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C，調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以150°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1200°C，停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)猓划?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。 取樣后，以250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C，調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以150°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C，停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)?；?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。取樣后，以250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以1500C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以70V /h的升溫速率將炭化爐升溫至1800°C。停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)?；?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。取樣后，以250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以1500C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以70V /h的升溫速率將炭化爐升溫至2100°C。停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)?；?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。取樣后，以250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以1500C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以70V /h的升溫速率將炭化爐升溫至2500°C。停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)?；?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。在所述各炭化爐升溫過程中全程通氮?dú)獗Ｗo(hù)。所述氮?dú)饬髁繛?. 3m3/h。實(shí)施例3 本實(shí)施例是一種提高聚丙烯腈基石墨氈含碳量的方法，其具體過程是步驟I，裝爐。將聚丙烯腈基石墨氈裝入炭化爐內(nèi)。步驟2，抽真空。對炭化爐進(jìn)行抽真空至-0. 096MPa。對炭化爐充氮?dú)庵翣t內(nèi)壓力回零。步驟3，對炭化爐升溫；當(dāng)炭化爐內(nèi)壓力回零后對炭化爐升溫。升溫時(shí)以230°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C，調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以120°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1200°C，停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)?；?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。取樣后，以230°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C，調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以1200C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C，停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨 爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)?；?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。取樣后，以230°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以1200C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以60°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1800°C。停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)?；?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。取樣后，以230°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以1200C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以60°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至2100°C。停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)?；?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。取樣后，以230°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以1200C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以60°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至2500°C。停止升溫并保溫2h。保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫。在隨爐冷卻時(shí)，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)?；?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水。當(dāng)聚丙烯腈基石墨氈的溫度降至室溫后，開爐吊出產(chǎn)品，從聚丙烯腈基石墨氈上取樣，測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量。在所述各炭化爐升溫過程中全程通氮?dú)獗Ｗo(hù)。所述氮?dú)饬髁繛?. 3m3/h。上面實(shí)施例中的測試聚丙烯腈基石墨氈的含碳量是按照《炭素材料碳、氫、氮含量測定方法》QJ2781A-2004進(jìn)行測試。測試結(jié)果如表I所示。表I石墨氈含碳量與溫度的關(guān)系
處理溫度(°C)~900~1200~1500 ~1800 ~2l00~2500
石墨氈含碳量(％)88 590 3 9376%7§ 99 0 99 5從結(jié)果可以看出，高溫處理碳?xì)峙c低溫處理碳?xì)窒啾?，用顯微鏡從結(jié)構(gòu)上觀察，高溫處理的碳?xì)主[片結(jié)晶完整，片薄且韌性好，有完善的晶格和有序的三維排列，低溫處理的 碳?xì)质且环N亂層結(jié)構(gòu)，且各層面之間的間距較大。從含碳量的結(jié)果觀察，在其他條件不變的情況下，石墨化處理溫度越1 ，聚丙稀臆基石墨租的含碳量越1 ，含碳量可提1 10%左右。
權(quán)利要求
1.一種提高聚丙烯腈基石墨氈含碳量的方法，其特征在于，具體過程是 步驟1，裝爐；將聚丙烯腈基石墨氈裝入炭化爐內(nèi)； 步驟2，抽真空；對炭化爐進(jìn)行抽真空至-0. 094 -0. 098MPa ;對炭化爐充氮?dú)庵翣t內(nèi)壓力回零； 步驟3，熱處理聚丙烯腈基石墨氈；通過對炭化爐溫度的階梯控制，實(shí)施對聚丙烯腈基石墨租的熱處理； 當(dāng)炭化爐內(nèi)壓力回零后對炭化爐升溫；升溫時(shí) 以200 250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C，調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以100 150°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1200°C，停止升溫并保溫2h ;保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫； 當(dāng)炭化爐的溫度降至室溫后，以200 250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C，調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以100 150°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C，停止升溫并保溫2h ;保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫；保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫；當(dāng)炭化爐的溫度降至室溫后，以200 250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以100 1500C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C ;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以50 70°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1800°C ;停止升溫并保溫2h ;保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫； 當(dāng)炭化爐的溫度降至室溫后，以200 250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以100 150°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以50 70V /h的升溫速率將炭化爐升溫至2100°C ;停止升溫并保溫2h ;保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫； 當(dāng)炭化爐的溫度降至室溫后，以200 250°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至900°C;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以100 150°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至1500°C;調(diào)整升溫速率，繼續(xù)以50 70°C /h的升溫速率將炭化爐升溫至2500°C ;停止升溫并保溫2h ;保溫結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫，得到經(jīng)過石墨化處理的聚丙烯腈基石墨氈； 在所述各保溫結(jié)束后隨爐冷卻的過程中，當(dāng)炭化爐的溫度降至150°C時(shí)，停止通氮?dú)猓划?dāng)炭化爐的溫度降至100°C時(shí)，停止通循環(huán)水； 在所述各炭化爐升溫過程中全程通氮?dú)獗Ｗo(hù)；所述氮?dú)饬髁繛?. 3m3/h。
全文摘要
一種提高聚丙烯腈基石墨氈含碳量的方法，在對聚丙烯腈基石墨氈進(jìn)行石墨化處理中，以階梯升溫的方式將石墨化處理溫度提高至2500℃，通過逐步提高石墨化處理溫度和升溫速率，實(shí)現(xiàn)提高聚丙烯腈基石墨氈的含碳量的目的。本發(fā)明適用于以聚丙烯腈基炭氈為基礎(chǔ)的石墨氈，采用本發(fā)明的方法對聚丙烯腈基石墨氈進(jìn)行高溫石墨化處理后，具有質(zhì)輕、碳含量高、耐燒蝕、抗腐蝕、純度高、高溫?zé)o揮發(fā)、導(dǎo)熱系數(shù)小、高溫不變形的特點(diǎn)。
文檔編號C01B31/04GK102774829SQ201210261489
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者侯建榮, 劉朝娥, 劉維鵬, 王希杰, 王鵬程, 趙曉麗 申請人:西安康本材料有限公司