一種電解板超硬碳材料的制備工藝及使用該材料的電解板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電解板技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電解板超硬碳材料的制備工藝，及使 用該材料的電解板。
【背景技術(shù)】
[0002] 石墨電解板在現(xiàn)代生產(chǎn)中用處十分的廣泛，然而現(xiàn)有的石墨電解板存在著諸多的 問題，給電解板的生產(chǎn)和使用造成了極大的不便，首先現(xiàn)有的石墨電解板硬度不足，現(xiàn)有石 墨電解板的抗折強度35MPa，抗壓60MPa，這就造成了在生產(chǎn)電解板的過程中，石墨板容易 破碎，不易鉆孔，造成了資源的浪費，同時效率低下，另外，現(xiàn)有的電解板加工中固化劑粘度 不足，造成固化工藝繁瑣設(shè)備復(fù)雜，而且固化質(zhì)量不高，此外，現(xiàn)有電解板不能夠適應(yīng)較為 苛刻的環(huán)境條件，比如惡劣的大氣、潮濕、化學介質(zhì)、細菌等的作用，容易造成固定劑的分 解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種工藝簡單、強度較大、固化效 果好、電阻率低、便于加工的電解板超硬碳材料的制備工藝及使用該材料的電解板。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種電解板超硬碳材料的制備工藝，所述的制備工藝如 下： 步驟1 :原料：準備65份質(zhì)量的瀝青焦和35份質(zhì)量的環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，所述瀝青焦的 水分：< 1.0% ;灰分：< 0. 3% ;揮發(fā)分：< 1.0%; 步驟2 :中碎：取步驟1中準備的瀝青焦放入粗碎機中粉碎，控制瀝青焦粒的直徑為 0. 5-1. 0mm； 步驟3 :細碎：將步驟2中得到的瀝青焦放置在中碎機中粉粹，控制瀝青焦粒的直徑為 0. 1-0. 3mm； 步驟4 :一次磨粉：將步驟3中得到的瀝青焦通過磨粉機磨粉細化，并且控制粉末粒徑 為8-12微米； 步驟5:二次磨粉：將步驟4中得到的粉末再次通過磨粉機磨粉細化，并且控制粉末粒 徑為1-2微米； 步驟6:干混：將步驟5的粉末與步驟1中準備的環(huán)氧樹脂粘接劑放入到混捏鍋中制備 糊料，并且控制攪拌器的溫度在160-180°C，進行攪拌60min; 步驟7:壓制：將步驟6制得的糊料放入模具內(nèi)壓制成型，并且控制接觸壓力在 0. 25-0. 5MPa，同時用振動器進行振動； 步驟8 : -次焙燒：在惰性氣體的保護下加熱，依次升溫到200°(：、400°(：、800°(：直到 1100°C，加熱 30-40 天； 步驟9:一次浸漬：將步驟8中得到的物料浸漬到中溫環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑中，并以50°C/h的升溫速度加熱到300°C; 步驟10:二次焙燒：在惰性氣體的保護下加熱，依次升溫到200°(：、400°(：、800°(：直到 1100°C，加熱 30-40 天； 步驟11:二次浸漬：將步驟8中得到的物料浸漬到中溫環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑中，并以50°C/h的升溫速度加熱到300°C; 步驟12:三次焙燒：在惰性氣體的保護下加熱，以100°C/h的溫升速度升溫至1100°C。
[0005] 所述的環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑采用酚醛柄脂或者丁氰橡膠。
[0006] 所述的環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑擊穿電壓> 35kV/mm體積電阻> 1015Ω.cm介電常數(shù) 3 ~4(50Hz)抗電弧 100 ~140s。
[0007] 步驟8和步驟10中溫升速度為100-200°C/h。
[0008] 步驟8中溫升200°C后保溫8-10天，達到400°C后保溫8-10天，達到800°C后保溫 8-10天，達到1KKTC后保溫8-10天。
[0009] 所述的超硬碳材料抗折強度70MPa，抗壓120MPa、體積密度1. 94-1. 21g/cm3、電阻 率彡 10μΩπι〇
[0010] -種使用超硬碳材料的電解板，它包括電解板本體，所述的電解板本體的中心對 稱設(shè)置有電極孔，所述的電極孔的內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋，電極孔通過螺紋連接有電極，所述的 電極的上端設(shè)置連接件，所述的連接件的下部設(shè)置有彈性墊片，連接件的上端的外側(cè)壁設(shè) 置有外螺紋。
[0011] 所述的連接件與電極一體成型，并且連接件與電極的材質(zhì)均采用的銅。
[0012] 所述的電極的直徑小于連接件的直徑。
[0013] 所述的外螺紋的公稱直徑20mm。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用了采用瀝青焦和環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑制備電解板碳 材料，制得的碳材料強度較大、固化效果好、電阻率低、抗壓抗折效果更好，由此材料制得的 電解板更容易加工生產(chǎn)，另外，這種電解板設(shè)置有帶內(nèi)螺紋的電極孔，這種連接的方式使得 電極與電解板本體連接更加的緊密，同時在電極上端設(shè)置的連接件下設(shè)置有彈性墊片，可 以有效的防止振動中電極的運動，此外在連接件的上端設(shè)置有外螺紋，便于與外部導線的 連接，導電效果更好，本發(fā)明具有工藝簡單、強度較大、固化效果好、電阻率低、便于加工的 優(yōu)點。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一種使用超硬碳材料的電解板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖中：1、電解板本體 2、電極孔 3、內(nèi)螺紋 4、電極 5、連接件 6、彈性墊片 7、外螺紋。 具體實施例
[0017] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0018]實施例1 一種電解板超硬碳材料的制備工藝，所述的制備工藝如下： 步驟1 :原料：準備65份質(zhì)量的瀝青焦和35份質(zhì)量的環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，所述瀝青焦的 水分：< 1.0% ;灰分：< 0. 3% ;揮發(fā)分：< 1.0%; 步驟2:中碎：取步驟1中準備的瀝青焦放入粗碎機中粉碎，控制瀝青焦粒的直徑為 0. 5-1. 0mm； 步驟3 :細碎：將步驟2中得到的瀝青焦放置在中碎機中粉粹，控制瀝青焦粒的直徑為 0. 1-0. 3mm； 步驟4:一次磨粉：將步驟3中得到的瀝青焦通過磨粉機磨粉細化，并且控制粉末粒徑 為8-12微米； 步驟5 :二次磨粉：將步驟4中得到的粉末再次通過磨粉機磨粉細化，并且控制粉末粒 徑為1-2微米； 步驟6 :干混：將步驟5的粉末與步驟1中準備的環(huán)氧樹脂粘接劑放入到混捏鍋中制備 糊料，并且控制攪拌器的溫度在160-180°C，進行攪拌60min; 步驟7:壓制：將步驟6制得的糊料放入模具內(nèi)壓制成型，并且控制接觸壓力在 0. 25-0. 5MPa，同時用振動器進行振動； 步驟8 : -次焙燒：在惰性氣體的保護下加熱，依次升溫到200°(：、400°(：、800°(：直到 1100°C，加熱 30-40 天； 步驟9:一次浸漬：將步驟8中得到的物料浸漬到中溫環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑中，并以50°C/h的升溫速度加熱到300°C; 步驟10:二次焙燒：在惰性氣體的保護下加熱，依次升溫到200°(：、400°(：、800°(：直到 1100°C，加熱 30-40 天； 步驟11:二次浸漬：將步驟8中得到的物料浸漬到中溫環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑中，并以50°C/h的升溫速度加熱到300°C; 步驟12:三次焙燒：在惰性氣體的保護下加熱，以100°C/h的溫升速度升溫至1100°C; 一種使用超硬碳材料的電解板，它包括電解板本體1，所述的電解板本體1的中心對稱 設(shè)置有電極孔2,所述的電極孔2的內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋3,電極孔2通過螺紋連接有電極4， 所述的電極4的上端設(shè)置連接件5,所述的連接件5的下部設(shè)置有彈性墊片6,連接件5的 上端的外側(cè)壁設(shè)置有外螺紋7。
[0019] 本發(fā)明制得電解板的碳材料與現(xiàn)有材料的對比如下表：
本發(fā)明采用了采用瀝青焦和環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑制備電解板碳材料，制得的碳材料強度較 大、固化效果好、電阻率低、抗壓抗折效果更好，由此材料制得的電解板更容易加工生產(chǎn)，另 外，這種電解板設(shè)置有帶內(nèi)螺紋的電極孔，這種連接的方式使得電極與電解板本體連接更 加的緊密，同時在電極上端設(shè)置的連接件下設(shè)置有彈性墊片，可以有效的防止振動中電極 的運動，此外在連接件的上端設(shè)置有外螺紋，便于與外部導線的連接，導電效果更好，本發(fā) 明具有工藝簡單、強度較大、固化效果好、電阻率低、便于加工的優(yōu)點。
[0020] 實施例2 一種電解板超硬碳材料的制備工藝，所述的制備工藝如下： 步驟1 :原料：準備65份質(zhì)量的瀝青焦和35份質(zhì)量的環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，所述瀝青焦的 水分：< 1.0% ;灰分：<