本發(fā)明屬于炭材料制備領(lǐng)域，涉及到一種高強(qiáng)度炭材料的制備方法。
背景技術(shù)：
炭材料具有良好的導(dǎo)熱導(dǎo)電性、耐摩擦性及模量高等優(yōu)點(diǎn)，在國防工業(yè)、航空航天、新型能源、工業(yè)生產(chǎn)、日常生活等眾多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。
目前，國內(nèi)外制備炭材料需要多次浸漬與焙燒，工藝復(fù)雜，周期長，生產(chǎn)成本高。本發(fā)明提供了一種新的炭材料的制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，制備工藝簡單，只需一次焙燒，無需浸漬，所制樣品密度較低，生產(chǎn)周期僅為常規(guī)炭材料的1／3，可明顯節(jié)約生產(chǎn)成本，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種高強(qiáng)度炭材料制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的制作過程如下：
一種高強(qiáng)度炭材料的制備方法，用A 酸、煅后石油焦、煤瀝青作為原料，將煅后石油焦粉碎至約12.5μm，置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的A酸溶液中浸泡5 h，然后洗滌至pH值等于7，最后烘干成細(xì)粉干料。
所述的A酸溶液由A酸與蒸餾水配制而成。
進(jìn)一步地，將所述煤瀝青粉碎后與所述細(xì)粉干料進(jìn)行配料、其配比為：煤瀝青質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%-40%，余量為細(xì)粉干料。
進(jìn)一步地，將所述配比后的配料進(jìn)行混捏，并連續(xù)軋片3次再粉碎至75μm以下，制成二次料粉。
進(jìn)一步地，將所述二次料粉裝入模具中，用液壓機(jī)施以100-200 MPa的成型壓力，并保持壓力10-30min壓制成生坯。
所述的模具為20rnm×100 rnm×80 rnm的鋼制模具。
進(jìn)一步地，將所述生坯放入加熱爐中進(jìn)行焙燒。所述的焙燒方法為按圖1的升溫曲線進(jìn)行焙燒。
綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本研究制備的高強(qiáng)度炭材料與傳統(tǒng)二浸三焙高強(qiáng)度炭材料相比，只需要一次焙燒無需浸漬便達(dá)到高于傳統(tǒng)高強(qiáng)度炭材料的性能指標(biāo)；生產(chǎn)周期由傳統(tǒng)工藝100 d以上縮短至30 d左右；樣品兼具低密度和高強(qiáng)度，膨脹系數(shù)小，抗熱震性能優(yōu)異，為材料力學(xué)性能的進(jìn)一步提高留下了更大的空間?？傊狙芯恐苽涞母邚?qiáng)度炭材料生產(chǎn)成本低，性能優(yōu)異，用途更廣泛，市場潛力更大。
附圖說明：
圖1為焙燒曲線。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：一種高強(qiáng)度炭材料的制備方法，以A 酸、煅后石油焦、煤瀝青為原料進(jìn)行制備，將煅后石油焦粉碎至約12.5μm，置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的A酸溶液中浸泡5 h，然后洗滌至pH值等于7，最后烘干成細(xì)粉干料；將所述煤瀝青粉碎后與所述細(xì)粉干料進(jìn)行配料、其配比為：煤瀝青質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，余量為細(xì)粉干料；將所述配比后的配料進(jìn)行混捏，并連續(xù)軋片3次再粉碎至75μm以下，制成二次料粉；將所述二次料粉裝入模具中，用液壓機(jī)施以100 MPa的成型壓力，并保持壓力10min壓制成生坯；將所述生坯放入加熱爐中按圖1的升溫曲線進(jìn)行焙燒，得到高強(qiáng)度炭材料。
經(jīng)檢測，本實(shí)施例所制備的炭材料，體積密度為1.49 g/cm3。，抗壓強(qiáng)度110MPa，抗折強(qiáng)度58MPa。其性能指標(biāo)均已達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)制備炭材料的性能要求。
實(shí)施例2：一種高強(qiáng)度炭材料的制備方法，以A 酸、煅后石油焦、煤瀝青為原料進(jìn)行制備，將煅后石油焦粉碎至約12.5μm，置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的A酸溶液中浸泡5 h，然后洗滌至pH值等于7，最后烘干成細(xì)粉干料；將所述煤瀝青粉碎后與所述細(xì)粉干料進(jìn)行配料、其配比為：煤瀝青質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，余量為細(xì)粉干料；將所述配比后的配料進(jìn)行混捏，并連續(xù)軋片3次再粉碎至75μm以下，制成二次料粉；將所述二次料粉裝入模具中，用液壓機(jī)施以150 MPa的成型壓力，并保持壓力20min壓制成生坯；將所述生坯放入加熱爐中按圖1的升溫曲線進(jìn)行焙燒，得到高強(qiáng)度炭材料。
經(jīng)檢測，本實(shí)施例所制備的炭材料，體積密度為1.55g/cm3。，抗壓強(qiáng)度126MPa，抗折強(qiáng)度62MPa。其性能指標(biāo)均已達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)制備炭材料的性能要求。
實(shí)施例3：一種高強(qiáng)度炭材料的制備方法，以A 酸、煅后石油焦、煤瀝青為原料進(jìn)行制備，將煅后石油焦粉碎至約12.5μm，置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的A酸溶液中浸泡5 h，然后洗滌至pH值等于7，最后烘干成細(xì)粉干料；將所述煤瀝青粉碎后與所述細(xì)粉干料進(jìn)行配料、其配比為：煤瀝青質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，余量為細(xì)粉干料；將所述配比后的配料進(jìn)行混捏，并連續(xù)軋片3次再粉碎至75μm以下，制成二次料粉；將所述二次料粉裝入模具中，用液壓機(jī)施以200MPa的成型壓力，并保持壓力30min壓制成生坯；將所述生坯放入加熱爐中按圖1的升溫曲線進(jìn)行焙燒，得到高強(qiáng)度炭材料。
經(jīng)檢測，本實(shí)施例所制備的炭材料，體積密度為1.59g/cm3。，抗壓強(qiáng)度130MPa，抗折強(qiáng)度65MPa。其性能指標(biāo)均已達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)制備高強(qiáng)度炭材料的性能要求。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。