浸漬工藝對大規(guī)格石墨材料的影響研究

汪偉 申保金 李慶波 匡格平 李濤 裴曉東

（1.中鋼集團(tuán)南京新材料研究院有限公司；2.北京宇航系統(tǒng)工程研究所）

特種石墨材料被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、航天、機(jī)械、核電、半導(dǎo)體及新能源領(lǐng)域，這些行業(yè)一般都要求石墨具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較小的孔隙率，這就促進(jìn)了浸漬工藝在石墨生產(chǎn)中的應(yīng)用。所謂浸漬，就是在一定的溫度和壓力下，浸漬劑滲入制品孔隙中，達(dá)到降低孔隙率、提高密實(shí)度的目的，采用該工序后，材料在體積密度、機(jī)械性能、熱性能方面都會有很大提升［1-3］。

浸漬在焙燒后進(jìn)行，壓型生坯在焙燒后形成許多大小不一的開孔，其主要來源一是坯體中的輕質(zhì)組分在高溫作用下分解逸出，二是碳材料本身的縮聚反應(yīng)。為了提高材料性能，往往會對其進(jìn)行浸漬處理，以達(dá)到對這些孔隙的填充，并達(dá)到在焙燒后與坯體成為一體的目的［4-5］。對于普通石墨，常規(guī)的浸漬一般可以滿足要求，但隨著石墨材料向大規(guī)格尺寸的發(fā)展，傳統(tǒng)浸漬極易導(dǎo)致坯體浸漬深度不夠，浸漬均一性差等問題［6］。為此，對大規(guī)格石墨制品的浸漬必須進(jìn)行相應(yīng)處理。本研究在傳統(tǒng)浸漬工序基礎(chǔ)上通過改進(jìn)，探討了針對大規(guī)格石墨材料的浸漬工藝，以期提高產(chǎn)品性能。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)材料

壓型生坯經(jīng)1 000 ℃焙燒后的毛坯規(guī)格?600 mm×600 mm，體積密度1.59 g/cm3。浸漬劑分別為軟化點(diǎn)90，120，150 ℃的改質(zhì)煤瀝青，其性能見表1。浸漬設(shè)備為型號KY18A的真空壓力浸漬罐。

1.2 試驗(yàn)方法

（1）浸漬工藝。打磨焙燒品毛坯，并清理其……