高纯石墨生产工艺

一：高纯石墨提纯工艺有哪些？具体工艺方法是什么？

高纯石墨是指含碳量大于99.99%的石墨。高纯石墨具有耐高温、耐腐蚀、抗热震、热膨胀系数小、自润滑、电阻系数小及易于机械加工等优点。开展高纯石墨生产工艺研究，提高产品质量，对我国高纯石墨产业的发展意义深远。

1 生产高纯石墨的一般工艺流程 具体内容可以在中国粉体技术 网这个网 站上看一看。

高纯石墨的主要生产工艺流程如图1 所示。很明显，高纯石墨的生产工艺与石墨电极的生产工艺不同。高纯石墨需要结构上各向同性的原料，需要将原料磨制成更细的粉末，需要应用等静压成型技术，焙烧周期长，为了达到所希望密度，需要多次的浸渍-焙烧循环， 石墨化的周期也要比普通石墨长得多。

1.1 原料

生产高纯石墨的原料包括骨料、黏结剂和浸渍剂。骨料通常是用针状石油焦和沥青焦。这是因为针状石油焦具有灰分低(一般小于1%)，在高温下容易石墨化，导电与导热性能好，线膨胀系数小等特性； 用沥青焦在同样的石墨化温度下得到的石墨，其电阻率较大，但机械强度较高，所以一般生产石墨化产品时， 除石油焦外还采用一定比例的沥青焦，以便提高产品的机械强度。黏结剂通常使用煤沥青，它是煤焦油蒸馏加工过程中的产物，在常温下为黑色固体，无固定熔点。

1.2 煅烧/提纯煅烧就是将各种固体炭素原料在隔离空气的条件下进行高温加热处理。选好后的骨料，由于它们的成焦温度或成煤的地质年代等不同，在内部结构中不同程度地含有水分、杂质或挥发物，这些物质需预先排除，否则会影响产品质量和使用性能，应对选好的骨料进行煅烧或提纯。

1.3 磨粉用于石墨生产的固体材料，虽经煅烧或提纯的块度有所减小，但粒度仍比较大，且波动较大，组成不均匀，需要将骨料粒度粉碎到配料要求。

1.4 混捏

磨制好的粉末需与煤沥青黏结剂按一定比例配好后投入到加热式混捏机中进行混捏，使物料分布均匀。

1.5 成型

主要方法有挤压成型（图2a）、模压成型（图2b）、振动成型、等静压成型（图2c）等4 种

1.6 焙烧成型后的炭素制品，须经焙烧过程，就是将压型后的生坯在隔离空气条件下通过热处理（大约1 000 ℃），使黏结剂炭化为黏结剂焦。

1.7 浸渍浸渍的目的就是将熔融沥青等浸渍剂，充填到焙烧过程中制品内部形成的微小气孔以及骨料焦炭颗粒中原来存在的开口气孔里，提高制品的体积密度、导电率、机械强度、抗化学腐蚀性等。

1.8 石墨化石墨化是指使热力学不稳定的非石墨质碳通过热活化作用转变为石墨质碳的高温热处理过程。

二：请问石墨生产方式，以及生产原材料

石墨工业要在更宽、更深的领域发展，就必须解

决石墨原料的高纯、超细两个核心问题。国际上用

石墨为基础原料的产品达到上千种，而国内所有以

石墨为基础原料的生产厂家的产品，加起来也不过

一百余种。但在超细石墨粉应用方面，我们现已跟

上世界水平，如显像管用石墨涂料［)］［8］、特拉细丝

石墨乳［;］等，迄今为止也只有日本、美国，包括我国

在内，这几个国家能够生产。这些高新产品所用石

墨，纯度是::<。随着新世纪的到来，含碳量在

:: & :;<以上（即通常所说的三个九石墨）的高纯石

墨，其应用已日趋广泛。目前，国内还没有一条完备

的成熟的高纯石墨连续生产线，尽管在上世纪;( 年

代，国内有人曾用高温石墨化法［!］、过氧化钠熔融

法、高浓度强酸法，生产过:: & :<的高纯石墨，但也

只是小批量，且质量不稳定。这是因这些方法本身

的缺陷所致，没有实际上的可操作性，生产的是实验

室产品。要使石墨中杂质含量在( & (;<以下，可以

想象，其工艺条件、生产环境要求非常苛刻。我们通

过生产工艺可行性分析，利用=>、=!?@"

、=9% 三强

酸，通过大量的试验找到工艺中三强酸与石墨的最

佳配比，确立生产工艺路线，使国内首家年产;((/

高纯石墨的自动化工艺生产线，在青岛石墨股份有

限公司（原山东南墅石墨矿）建成，开国内大型工业

规模生产高纯石墨的先河。

) 工艺配方

) & ) 原料从企业的经济效益考虑，选用含碳量为

:A<、::<的石墨作为原料。从表) 可看出，采用这

厂原料，产品回收率都在:;<以上。

) & ! 原则配方（BC） 石墨) D =>（( E ; F ( E A）D

=!?@" （ ( E " F ( E *）D =9（% ( E " F ( E :）。

三：石墨的加工

晶质石墨的选矿加工方法：晶质石墨天然可浮性较好，在中国基本上都是采用浮选方法进行选矿。由于石墨鳞片的大小是其最重要的质量指标之一，因此在选别方法上采用多段磨矿、多次选别的工艺以便尽早选出大鳞片石墨。浮选常用捕收剂为煤油、柴油等，起泡剂为二号油、四号油等，调整剂为石灰、碳酸钠，抑制剂为水玻璃。

隐晶质石墨选矿加工方法：隐晶质石墨晶体极小，故也叫微晶石墨，石墨颗粒常常嵌布在粘土中，分离很困难。由于原矿品位高(一般含碳60%～80%)，因此许多石墨矿山将采出的矿石直接进行粉碎加工，出售石墨粉产品。湖南鲁塘石墨矿曾于50年代建立浮选厂浮选微晶石墨，但因成本太高而停产。目前一些单位仍在进行微晶石墨浮选新工艺(如油团聚浮选等)的研究。

石墨产品的提纯加工：现代工业对石墨产品要求向两方面发展，一是要求晶体大鳞片达到高纯，二是要求石墨产品颗粒达到超微细(如小于1μm或0.5μm)。中国已在南墅、北墅、柳毛、兴和等石墨选厂建立了石墨提纯和微细粉加工生产线，提纯方法主要是化学提纯。石墨化学提纯最成熟的工艺是利用苛性碱与石墨在700℃下熔融后，经洗涤到中性，再加盐酸处理、洗涤，使石墨含碳量达到98%～99%。也能用氢氟酸处理生产高纯石墨。

四：石墨板是怎么加工的

石墨板的使用场合（用途）不同，决定了其加工方法。

一般为以下几种加工方法：

锯割石墨板，粗加工。

机械加工，尺寸精度要求高产品，比如车，刨等。

浸渍树脂等石墨板，变成不透性石墨板。主要做衬里用。

大块不浸渍石墨板（砖），特殊化工槽使用。

五：微粉石墨和高碳石墨，中碳石墨，高纯石墨的区别

等静压石墨的特性。称之为纯碳，各向同性 纯石墨和碳石墨的区别各向同性碳石墨和纯碳石墨的区别在于两种产品的生产工艺不同，碳含量纯度达到99。由于是用分离沉积法出来的碳石墨，是指等静压石墨。纯碳石墨。各项同性碳石墨，目前是指沉积法生产出来的碳石墨.9999以上

六：如何制作石墨模具，石墨模具有怎样的成型方式

一、石墨化制品

这类制品包括石墨化电极，石墨化阳极，石墨化块，高纯高强度高密度石墨等。

这类制品都是以石油焦或沥青焦为主要原料，最后经过200℃以上的高温热处理，从而使无定形碳转化为石墨。其特点，C＞99%、灰粉＜0.5%；导电、电热良好，耐腐蚀性好；生产工艺复杂而周期长，一般40～60天。

二、炭素制品

指成型后的毛坯，只经1300℃左右的焙烧后可使用的制品，可分为低灰份炭素制品C＞99%；多灰粉炭素制品C＞90%，生产周期一般为30天。

三、商业糊

是指原料（破碎后的无烟煤或焦炭颗粒）与粘结剂在加热条件下混合均匀后，不经压型及进一步热加工，而只要把加热混合后的糊状物料在常压情况下，简单铸成块状或装入容器即可使用的制品。按用途可分为两种，一种是作为连续自焙电极使用的；另一种是用途砌炭块时粘结和填缝材料。商品糊制造工艺比较简单，生产周期较短，成本也较低。

石墨化电极和石墨化阳极

石墨化电极用于电弧冶金炉作导电材料，冶炼各种合金钢、铁合金、有色金属、稀有金属等。冶炼硬质合金和生产石英玻璃时，也使用石墨化电极毛坯料车削成的各种石墨管、石墨坩埚。

高纯石墨经过化学处理，水洗涤和高温膨胀，得到了柔韧蓬松的石墨材料。这并不是最终的目的。最终的目的是要制造出各种用途的石墨制品来。如制成石墨纸箔、石墨纸板、石墨管、石墨槽、石墨棒等。这就要有成型工序，用机械的方法加工出各种规格、形状和尺寸的石墨制品。目前成型方法有三种：（1）碾压法；（2）模压法；（3）挤压法。

一、碾压成型法

主要用来压制石墨纸箔或板材。分为单层平板连续碾压和多层平板连续碾压两种。

1.单层平板连续碾压法

这种碾压法不用任何粘结剂就可以将柔性石墨压制成板材。整个工艺过程是在装有滚轮碾压机的专用设备上进行的。

碾压机结构组成：装蠕虫石墨的料斗1，振动给料装置，2，输送带 3四个压力辊 4，一对加热器 5，控制板材厚度的辊筒 6压花或图案辊筒 8 和卷辊 9切割刀 10 成品卷辊

工作过程：高纯石墨从料斗进入给料装置，落在输送带上。经过压力辊的碾压，形成一定厚度的料层。加热装置产生高温加热，以出去料层中的残存气体，并使未膨胀的石墨最后一次膨胀。然后将初步成型的反材送入控制厚度尺寸的辊筒中，按规定尺寸再压一次，以便得到厚度均匀和一定密度的平整板。最后经过切刀切割后，卷上成品筒。

2、单层平板碾压法

单层平板碾压，虽然压板平整光滑，但是不能太厚。一次成型太厚时，其均匀性和密度都难以保证。为了制成厚板，采用多层单板叠加，压成多层复合板。每两层之间要加粘结剂再碾压成型。成型后要加热处理，以使粘结剂碳化和硬化。多层平板碾压法是在多层连续碾压机上进行的。

多层连续碾压机工作过程：由单板绕棍引出单板，经过粘结剂涂辊把两面土上粘结剂后，与绕辊和单板相合，成为三和厚板，进入辊的间隙碾压成一定厚度。再送入加热器中加热烘干。通过厚度控制辊，调整厚度达到规定尺寸，然后送入焙烧装置中焙烧。当粘结剂碳化后，在用加压辊最后加压成型。

所用连续碾压级，能压制0.6~2mm厚度的柔性石墨板，这是优于单层碾压机的，但是由于板厚也会带来板材分层剥离的缺点，给使用带来麻烦。产生的原因是压制时气体外溢留在夹层中间，妨碍了层间密切结合。改进的途径是，解决压制过程中的排气问题。

作耐火材料

石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质，在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚，在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂，冶金炉的内衬。

作导电材料

在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极，石墨垫圈、电话零件，电视机显像管的涂层等。

作耐磨润滑材料

石......余下全文>>

七：人造石墨和再生石墨的区别

其实不是的，我们所说的人造石墨是指无规则排列的碳，比若说石油焦，沥青畅，无烟煤等经过高温处理，使本来无序排列的碳原子有序排列，成为石墨，

人造石墨又分为高纯石墨，细颗粒石墨，等静压石墨，等等，是这样的，人造石墨破碎到一定的颗粒度与煤沥青搅拌可以压制，或者挤压成型，然后培烧处理，培烧后会有间隙存在然后再放到煤沥青等粘合剂中濅渍，然后再培烧，所以就有了高纯和普通之分，

再生石墨就是使用过的石墨再破碎搅拌使用，也有直接再濅渍使用的，

说的有点乱，你有需要具体HI我吧

八：石墨制品主要应用在什么行业

目前广泛用于太阳能光伏、模具、电子半导体、电火花加工、冶金、化工、核工业和石英等行业。

石墨热场、石墨模具、等静压石墨、高纯石墨、EDM石墨、石墨坩埚、SPD专用石墨片、石墨粉、各种石墨异形件等。

信瑞达石墨加工的石墨制品公司以严格的品质管理，完善的售后体系赢得了客户的信赖，成为了中国知名的石墨制品供应商。