高純石墨制備技術(shù)工藝配方資料精選
強(qiáng)度高、抗熱震性好、耐高溫、抗氧化、電阻系數(shù)小
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2024新版《石墨提純、高純石墨制造工藝配方精選匯編》
【資料頁(yè)數(shù)】 736頁(yè) (大16開 A4紙)
【資料內(nèi)容】 制造工藝及配方
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【聯(lián) 系 人】 梅 蘭 (女士)
【內(nèi)容介紹】本篇專輯精選收錄了國(guó)內(nèi)外關(guān)于鈷基高溫合金制造最新技術(shù)工藝配方技術(shù)資料。涉及國(guó)內(nèi)外著名公司、科研單位、知名企業(yè)的最新技術(shù)全文資料,工藝配方詳盡,技術(shù)含量高、環(huán)保性強(qiáng)是從事高性能、高質(zhì)量、產(chǎn)品加工研究生產(chǎn)單位提高產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)新產(chǎn)品的重要情報(bào)資料。
資料中包括制造原料組成、配方、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品性能測(cè)試及標(biāo)準(zhǔn)、解決的具體問(wèn)題、產(chǎn)品制作實(shí)施例等等,是企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和發(fā)展新產(chǎn)品的重要、實(shí)用。
1 一種鈷基合金粉末及基體耐高溫強(qiáng)化方法,將鈷基合金粉末A熔覆到所述基體上形成過(guò)渡層;將所述的鈷基合金粉末熔覆到所述過(guò)渡層上形成耐高溫層。鈷基合金粉末結(jié)合了激光熔覆這個(gè)方式進(jìn)行基座加強(qiáng),其對(duì)基體進(jìn)行強(qiáng)化,以使基座的耐高溫、耐磨、耐腐蝕性提升;并且此鈷基合金粉末中含有的Co、Cr、W、Ni等金屬元素能在激光熔覆過(guò)程中生成多種碳化物,成為激光熔覆層的強(qiáng)化層,有效提高硬度,繼而能較之常規(guī)的鈷基合金粉末獲得硬度更高的強(qiáng)化層。
2 一種鈷基變形高溫合金及其制備方法與應(yīng)用。本申請(qǐng)?zhí)峁┑拟捇冃胃邷睾辖鸬闹苽浞椒òㄒ韵虏襟E:真空感應(yīng)熔煉、電渣重熔、變溫循環(huán)均勻化處理、開坯鍛造、軋制或鍛造、熱處理;獲得的鈷基變形高溫合金不僅具備優(yōu)異的耐磨性能,還具有很好的塑性和沖擊韌性。
3 一種利用氮化物彌散強(qiáng)化鈷基高溫合金的高溫滲氮制備方法,針對(duì)鈷基高溫合金絲材或板材,利用在氮?dú)夂蜌鍤饣旌蠚夥罩羞M(jìn)行高溫滲氮處理,在合金組織中形成穩(wěn)定氮化物起彌散強(qiáng)化作用,能夠有效解決鈷基高溫合金強(qiáng)度相對(duì)偏低等問(wèn)題。
4 一種鈷基變形高溫合金及其制備方法,制備方法,包括如下步驟:對(duì)合金原料依次進(jìn)行真空感應(yīng)熔煉、電渣重熔、真空自耗熔煉后得到合金鑄錠;對(duì)合金鑄錠進(jìn)行開坯鍛造得到合金棒材;對(duì)合金棒材進(jìn)行塑性成形處理,成形出設(shè)定形狀的合金;對(duì)設(shè)定形狀的合金進(jìn)行固溶、時(shí)效處理,得到鈷基變形高溫合金。本發(fā)明提出的鈷基變形高溫合金具有優(yōu)異的性能,能作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)盤件的首選材料。
5 一種高溫性能優(yōu)異的低密度鈷基高溫合金及其制備方法。采用添加微合金化元素形成高溫相釘扎晶界的方法,顯著提高合金的高溫持久性能。
6 一種消除鈷基高溫合金電子束焊縫內(nèi)部微裂紋的方法。能夠有效消除鈷基高溫合金電子束焊縫內(nèi)部的微裂紋缺陷,同時(shí)還能夠提高焊接接頭的力學(xué)性能且不惡化基體力學(xué)性能。
7 一種納米相增強(qiáng)無(wú)鎢鈷鎳基高溫合金的制備方法。本發(fā)明用Ta、Ni、Ti等元素替代W,穩(wěn)定γ′相,降低了合金的密度;采用沉淀強(qiáng)化機(jī)制,在不添加W的條件下,通過(guò)合金成分設(shè)計(jì)及熱處理工藝優(yōu)化,獲得典型γ/γ′兩相組織,且γ′納米析出相形貌規(guī)則,尺寸均勻;在900℃的高溫長(zhǎng)期時(shí)效2000小時(shí),γ/γ′兩相結(jié)構(gòu)未發(fā)生轉(zhuǎn)變,合金具有良好的組織穩(wěn)定性;合金具有良好的力學(xué)性能,在室溫及高溫下強(qiáng)度均顯著高于Haynes188、Haynes25等固溶強(qiáng)化型鈷基高溫合金。
8 一種發(fā)動(dòng)機(jī)用鈷基多元高溫合金釬料絲的制備方法,采用真空感應(yīng)熔煉母合金并結(jié)合二次重熔工藝,并結(jié)合換向鍛造、換向熱拉拔和冷拉拔、張力軋制工藝,使鈷基多元高溫合金的成分及組織得到很好的控制,得到的鈷基多元高溫合金釬料絲在釬焊時(shí)具有良好的流動(dòng)性、浸潤(rùn)性和高釬焊溫度以及高可靠性及穩(wěn)定性,適用于發(fā)動(dòng)機(jī)。
9 一種高鈦含量鈷基高溫合金及其制備方法和用途。高鈦含量鈷基高溫合金,由Co、Ti、Mo、Al元素組成,Mo和Ti的原子百分含量之和不大于18at.%,高鈦含量鈷基高溫合金作為航天航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造、工業(yè)燃?xì)鈾C(jī)輪制造、換熱器制造的高溫零部件材料使用。
10 一種提高鈷基高溫合金強(qiáng)韌性的磁場(chǎng)深過(guò)冷處理方法,采用強(qiáng)磁場(chǎng)下的熔體過(guò)冷處理技術(shù),調(diào)控凝固過(guò)程及后續(xù)相的析出,可獲得室溫壓縮強(qiáng)度和斷后延伸率相比原始態(tài)分別提升近44%和21%的合金。
11 一種含鑭鈷基高溫合金真空感應(yīng)熔煉工藝,屬于高溫合金制備技術(shù)領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)鈷基高溫合金真空感應(yīng)熔煉過(guò)程中鑭含量準(zhǔn)確與穩(wěn)定控制。
12 一種含錸抗高溫氧化γ'相強(qiáng)化鈷基高溫合金及其制備方法,屬于高溫合金領(lǐng)域。合金表面形成連續(xù)且致密的氧化鋁保護(hù)層,氧化增重<1mg/cm2,抗氧化性評(píng)級(jí)達(dá)到完全抗氧化級(jí),有望在航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)熱端部件獲得應(yīng)用。
13 一種K640S鈷基高溫合金的純凈化熔煉方法,屬于高溫合金制備領(lǐng)域。方法包括如下步驟:(1)裝料;(2)熔化期;(3)精煉期;(4)一次合金化期;(5)二次合金化期;(6)脫氧脫硫期;(7)澆注期。采用純凈化熔煉方法生產(chǎn)的K640S鈷基高溫合金的O、N、S有害氣體及雜質(zhì)元素可分別降低至5ppm以下,提高了鈷基高溫合金的純凈度,同時(shí)提高了合金力學(xué)性能。
14 一種高鑭含量的鈷基高溫合金鍛棒的制備方法,在鈷基高溫合金的制備過(guò)程中,真空冶煉的過(guò)程中通過(guò)采用Al粒脫氧和調(diào)整鑭的加入方式,減少了鑭的燒損;在電渣重熔冶煉過(guò)程中,加入鋁粒脫氧,且在特定時(shí)間內(nèi)充入氬氣;上述冶煉方式的調(diào)整可使得鈷基高溫合金中的鑭具有較高的含量穩(wěn)定性。
15 一種鈷基高溫合金絲材,通過(guò)在配料時(shí),將原材料的碳和硅去除,以提高合金的塑性,使得材料在保證強(qiáng)度和硬度的指標(biāo)的同時(shí),提高了產(chǎn)品的塑性,提高了產(chǎn)品的可加工能力,通過(guò)增加Cr的占比,進(jìn)一步提高產(chǎn)品的抗氧化性能,提高產(chǎn)品的使用壽命,使得材料在塑性和屈服性同時(shí)提高時(shí),提高了合金的抗沖擊疲勞性。
16 一種耐磨堆焊用鈷基合金材料及其制備方法,產(chǎn)品有效改善現(xiàn)有技術(shù)中堆焊材料中碳化鎢等耐磨相與Co基粘結(jié)相高溫熔融是生成脆性中間相或冷卻過(guò)程中堆焊層發(fā)生應(yīng)力開裂,具有較大的商業(yè)前景。
17 一種GH5188鈷基高溫合金返回料的回收方法,屬于高溫合金制備技術(shù)領(lǐng)域。GH5188鈷基高溫合金返回料的回收方法,解決了GH5188合金返回料直接用于冶煉合金時(shí)形成大量La高熔點(diǎn)氧化物夾雜物,使合金純凈度較低的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了GH5188鈷基高溫合金返回料的合理回收,提高了返回料冶煉GH5188合金的純凈度,有效解決了現(xiàn)有工藝回收GH5188鈷基高溫合金返回料的純凈度較低的問(wèn)題。
18 一種鈷基高溫合金及其制備方法和熱端部件合金,組分中充分利用強(qiáng)化元素、難熔元素、抗氧化元素以及稀土金屬元素之間的協(xié)調(diào)作用,在沒(méi)有加入大量鎢元素等高密度元素,利用平衡熱力學(xué)通過(guò)優(yōu)化各元素的含量,保證鈷基高溫合金抗氧化性能的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高合金在高溫下的強(qiáng)度和塑性等力學(xué)性能,獲得兼具輕質(zhì)以及優(yōu)異力學(xué)性能的鈷基高溫合金。
19 一種900℃組織穩(wěn)定的立方形γ’納米粒子共格析出強(qiáng)化的高溫合金及制備方法,通過(guò)合金成分設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了立方形的γ′納米粒子在γ基體上共格析出,且γ′納米粒子在900℃可長(zhǎng)期穩(wěn)定存在,使該合金具有良好的高溫力學(xué)性能、優(yōu)異的抗氧化性、耐蝕性及抗熱腐蝕能力;另外,本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單,是一種在航空航天領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景的新型高溫合金。
20 一種具有立方形γ′共格強(qiáng)化的低成本輕質(zhì)Co基高溫合金及制備方法,通過(guò)合金成分設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了立方形的γ′納米粒子在γ基體上共格析出,且γ′納米粒子在900℃可以長(zhǎng)期穩(wěn)定存在,使得該類合金具有優(yōu)異的高溫力學(xué)性能、以及高溫抗氧化性和抗熱腐蝕能力;此外,該系列合金用Mo及少量的Ti、Nb、Ta替代W,有效的降低了合金的密度與成本,制備工藝簡(jiǎn)單,是一種在航空航天領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景的低成本輕質(zhì)Co基高溫合金。
21 一種抗腐蝕、抗高溫氧化的新型Co基高溫合金涂層及其制備方法。采用等離子熔覆技術(shù)在Q235上制備Co基和本發(fā)明新型Co基涂層,通過(guò)計(jì)算稀釋率、電化學(xué)實(shí)驗(yàn)和氧化實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)比涂層的性能。具有優(yōu)良的保護(hù)性,因此本發(fā)明制備的新型Co基高溫合金涂層具有良好的高溫抗氧化性能和耐腐蝕性。
22 一種優(yōu)異高溫拉伸性能的γ’相強(qiáng)化鈷基高溫合金,合金在800℃?900℃溫度區(qū)間內(nèi)有著高于先進(jìn)多晶鎳基高溫合金Mar?M247的高溫強(qiáng)度及一定的高溫塑性,且在室溫至800℃溫度區(qū)間內(nèi)合金無(wú)明顯屈服異常及中溫脆性,保證了合金在使用過(guò)程中的安全性及穩(wěn)定性。此外,合金在900℃以下200小時(shí)以內(nèi)的抗高溫氧化能力屬于完全抗氧化級(jí)。最后,適用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片合金材料。
23 一種新型碳化物強(qiáng)化鈷基高溫合金調(diào)節(jié)器及其制備方法,制備方法具體包括以下步驟:自耗電極的澆鑄:自耗電極的熔煉;利用電渣重熔連續(xù)定向凝固結(jié)晶器將自耗電極進(jìn)行熔煉,制得鑄錠;鑄錠均勻化熱處理:均勻化熱處理溫度為1150?1220℃,均勻化熱處理時(shí)間為10?24h;鍛坯的制備:將熱處理后的鑄錠進(jìn)行鍛造開坯,制備得到鍛坯;棒材的軋制:將鍛坯軋制成棒材;棒材的熱處理:熱處理溫度為1150?1220℃,熱處理時(shí)間為0.5?2h;調(diào)節(jié)器加工;以及利用上述制備方法制備的調(diào)節(jié)器。
24 一種用于銅基體等離子熔覆的碳化鎢強(qiáng)化鈷基復(fù)合材料,以鈷基合金為熔覆材料,碳化鎢為陶瓷強(qiáng)化相,通過(guò)粉體混合、干燥、熔覆的制備過(guò)程,制備并篩選出合適配比的混合粉體,在銅表面電鍍鎳層改善涂層的質(zhì)量,通過(guò)等離子熔覆的方法在銅基體表面添加能顯著增加銅基體硬度及耐磨性的熔覆涂層,最后通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間高溫時(shí)效處理使涂層的物相變得更均勻,更趨向于穩(wěn)定態(tài),硬度及耐磨性進(jìn)一步提高。
25 一種適用于增材制造的鈷基高溫合金,該鈷基高溫合金在增材過(guò)程中具有良好的工藝性,所制備結(jié)構(gòu)復(fù)雜件沒(méi)有裂紋、氣孔等缺陷。
26 一種高溫合金拋丸丸粒及其制備工藝,基本符合高溫合金材料的元素種類,對(duì)合金棒材沒(méi)有污染,并且強(qiáng)度高、不易破碎,能夠滿足噴丸機(jī)或拋丸機(jī)設(shè)備的使用需求。
27 一種耐高溫氟化鹽腐蝕的鈷基合金及其制備方法,具有提高的耐高溫氟化鹽腐蝕性能,且保持了組織的均勻性以及硬度的鈷基合金,有利于延長(zhǎng)使用該鈷基合金制造的零件在熔鹽反應(yīng)堆中的使用壽命和提高堆運(yùn)行的安全性。
28 一種填加鈮、氮改性的鈷基鑄造合金及應(yīng)用,鑄造合金是在Tribaloy?T800合金基礎(chǔ)上填加適量的Nb、N并適當(dāng)降低Mo的含量而成,其中Nb和N在液態(tài)合金結(jié)晶時(shí)形成高熔點(diǎn)和高硬度的NbN硬質(zhì)相,不僅直接增加了合金的高溫耐磨性,而且在合金結(jié)晶時(shí)促使非自發(fā)形核,起到細(xì)化晶粒和改善合金塑韌性的作用。合金高溫耐磨性能、尤其是抗磨損剝落性能得到明顯提高。
29 一種高耐磨合金材料及其制備方法,制備方法包括高溫固溶和時(shí)效處理步驟,本申請(qǐng)制備得到的合金具有良好的耐磨性、高溫強(qiáng)度和耐高溫氧化性等性能。
30 一種高強(qiáng)高韌抗氧化金屬基自潤(rùn)滑復(fù)合材料及其制備方法,通過(guò)納米鈷或者鈷合金顆粒的添加提高合金高溫強(qiáng)度、高溫摩擦磨損時(shí)誘導(dǎo)形成具有自潤(rùn)滑功能的致密釉質(zhì)層、避免傳統(tǒng)方法添加自潤(rùn)滑陶瓷如氟化物、氮化硼、二硫化鉬等相降低復(fù)合材料韌性的缺點(diǎn),使該復(fù)合材料兼具了高強(qiáng)、高韌、抗氧化與高溫自潤(rùn)滑綜合性能,可用于抗氧化、耐高溫、高載荷沖擊下運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)零部件的生產(chǎn)。
31 一種高塑性易加工鈷基變形高溫合金及其制備方法,合金的制備方法步驟包括:配料后真空感應(yīng)爐熔煉;澆注電極棒電渣重熔;鋼錠均勻化退火后空冷;鍛造溫度范圍為910℃~1230℃,熱處理1180~1240℃,保溫后空冷冷卻;冷拔變形量為48%~60%。優(yōu)點(diǎn)在于,通過(guò)添加Al和Y元素,在強(qiáng)度不降低的前提下,改善合金的冷熱加工性能,提高合金的塑性,工藝流程和成材率問(wèn)題。
32 一種鈷基高溫合金的熱加工方法,優(yōu)點(diǎn)在于,在簡(jiǎn)化工藝程序的同時(shí),避免了傳統(tǒng)均勻化處理后大量碳化物析出造成的危害,并有效提高鈷基高溫合金的熱加工成型性和成材率。
33 用于增材制造的鈷基高溫合金金屬粉末材料,通過(guò)設(shè)計(jì)高溫合金材料成分,控制低熔點(diǎn)共晶形成,消除制件在成形時(shí)所產(chǎn)生的微裂紋及宏觀開裂問(wèn)題。
34 一種耐磨刀具用石墨烯增強(qiáng)鈷基復(fù)合材料的制備方法。制備方法將高純電解鈷片通過(guò)高能行星球磨方式制備得到高純鈷粉體,與增強(qiáng)體以適當(dāng)配比在真空熱壓爐中,保溫保壓,將粉體一步到位制成坯料,減少工藝步驟,縮短了生產(chǎn)周期,且工藝流程簡(jiǎn)單,工藝參數(shù)穩(wěn)定,節(jié)約了成本;石墨烯增強(qiáng)鈷基復(fù)合材料質(zhì)量?jī)?yōu)越,耐磨性和切削性能好,高溫力學(xué)性能優(yōu)越,是理想的耐磨刀具、切削刀具及其他耐磨部件用合金材料。
35 一種具有優(yōu)異高溫性能的FeCoVZr軟磁合金。使得合金在保持高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度下,具備優(yōu)異的機(jī)械性能,是制作高功率密度航空電機(jī)轉(zhuǎn)子的理想材料。
36 一種熱加工態(tài)鈷基合金棒絲材的制備方法,特別適于熱加工態(tài)CoCrMo合金棒絲材。通過(guò)真空感應(yīng)熔煉和電渣重熔獲得合金鑄錠,然后進(jìn)行均勻化熱處理、連續(xù)多火次高溫鍛造、矯直和表面加工等工序,生產(chǎn)出合格的CoCrMo合金棒絲材,為制造醫(yī)療器械提供合格原材料。
37 一種冷加工態(tài)鈷基合金棒絲材的制備方法,特別適于冷加工態(tài)CoCrWNi合金棒絲材。通過(guò)真空感應(yīng)熔煉和電渣重熔獲得合金鑄錠,然后進(jìn)行均勻化退火處理、連續(xù)多火次高溫鍛造、高溫退火處理、冷變形、矯直和表面加工等工序,生產(chǎn)出合格的CoCrWNi合金棒絲材,為制造醫(yī)療器械提供合格原材料。
38 一種增材制造用鈷基高溫合金及其制備方法和應(yīng)用、增材制造產(chǎn)品。該合金既具有較高的γ′相溶解溫度,還具有較高的強(qiáng)度,不易開裂,適用于增材制造。
39 一種含鉻鈷基高溫合金及其用途,具有優(yōu)異的耐高溫腐蝕性和抗拉性能,本發(fā)明合金應(yīng)用于航天航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造、工業(yè)燃?xì)鈾C(jī)輪制造、換熱器制造的高溫零部件材料。
40 一種鈷基高溫合金絲材,提高了合金的高溫強(qiáng)度。W的含量控制在19.2?20%,保證不會(huì)出現(xiàn)W含量過(guò)多使得合金加工硬化情況突出,冷加工困難,穩(wěn)定性差的情況。含有9.5?10.5%的Ni,有助于提高合金的組織穩(wěn)定性,減少Co7W6相析出。1.1?1.8%的Mn加入后有效地提高了Ni?Cr合金的抗氧化性能。
41 一種含鉬鈷基高溫合金及其用途,合金應(yīng)用于航天航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造、工業(yè)燃?xì)鈾C(jī)輪制造、換熱器制造的高溫零部件材料。
42 一種鈷基高溫合金帶箔材及其制備方法,合金經(jīng)過(guò)真空+電渣冶煉以及常規(guī)鍛造、熱軋及冷軋,冷軋中間退火溫度1150℃~1230℃,保溫時(shí)間1~5分鐘;冷軋成品后采用850℃~1080℃溫度的退火,保溫時(shí)間1~5分鐘;中間及成品冷軋變形量控制在15%~45%;冷軋中間及成品退火在純氫氣保護(hù)的光亮連續(xù)退火爐進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)在于,獲得強(qiáng)韌性匹配良好的高強(qiáng)高塑性合金帶箔材。
43 一種Co?Al?W?TiO2合金棒材及其制備方法,方法包括以下步驟:(1)按質(zhì)量百分比稱取各原料,然后將所稱取的原料在氬氣保護(hù)下球磨混合均勻,得到混合粉末;(2)壓制成型,得到坯料;(3)將坯料裝入殼體中,抽真空后密封殼體;(4)熱等靜壓燒結(jié),得到Co?Al?W?TiO2合金燒結(jié)體;(5)熱擠壓,得到Co?Al?W?TiO2合金棒材。合金棒材具有良好的室溫塑性和抗拉強(qiáng)度,優(yōu)異的疲勞強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度,能夠用于下一代航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的關(guān)鍵構(gòu)件。
44 一種鈷基變形高溫合金及其制備方法,該合金的制備工藝為將原材料按照比例配料熔煉,鍛造電極棒進(jìn)行重熔,重熔合金錠進(jìn)行均勻化退火,而后進(jìn)行鍛造,制備成合金棒材,合金棒材進(jìn)行固溶和時(shí)效熱處理。優(yōu)點(diǎn)在于,所制備合金棒材具有高的高溫強(qiáng)度、良好的熱加工和抗氧化性能。
45 一種定向凝固鈷基高溫合金的制備方法,通過(guò)母合金熔煉、定向凝固、脫磷處理、熱處理工序制備得到,嚴(yán)格控制S、P、B等雜質(zhì)的含量,對(duì)定向凝固工序進(jìn)行了優(yōu)化,改善了晶體的優(yōu)化集成,提高了晶體的純度,得到的鈷基高溫合金具有良好的高溫屈服強(qiáng)度、高溫拉伸強(qiáng)度、抗熱腐蝕性能。
46 一種低鎢含量γ`相強(qiáng)化鈷基高溫合金及其制備工藝,工藝可避免高熔點(diǎn)元素的熔化不均勻以及低熔點(diǎn)元素的燒損現(xiàn)象,提高了鑄錠化學(xué)成分的準(zhǔn)確性和均勻性;所開發(fā)合金與同類γ`相強(qiáng)化鈷基高溫合金相比,具有更為優(yōu)異的綜合性能,有望在航空發(fā)動(dòng)機(jī)和地面燃?xì)廨啓C(jī)中獲得推廣應(yīng)用。
47 一種增氮的CoCrMo合金及其熔煉工藝,該冶煉過(guò)程是在真空爐中先抽真空再充氮?dú)膺M(jìn)行的。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用高溫氣體滲氮冶煉,對(duì)醫(yī)用鈷鉻鉬合金進(jìn)行高溫滲氮處理,基體中奧氏體含量增多,顯微硬度提高,耐鹽水腐蝕性提高,耐磨損性能提高。離子氮化以后的合金硬度、表面粗糙度會(huì)增大,顯微硬度明顯提高,抗磨損性能顯著提高。
48 一種含硫酸鍶鋇的鈷基高溫自潤(rùn)滑復(fù)合材料及其制備方法,屬于高溫自潤(rùn)滑復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域,可解決現(xiàn)有高溫自潤(rùn)滑復(fù)合材料應(yīng)用范圍和機(jī)械加工性能不能同時(shí)兼顧的問(wèn)題,成本低,其與鉬酸鹽等固體潤(rùn)滑劑可發(fā)生協(xié)同效應(yīng),在室溫、800℃和1000℃具有良好的自潤(rùn)滑性能。工藝簡(jiǎn)單,在汽車、航空和冶金等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
49 一種鈷合金粉末,按重量份數(shù)計(jì),通過(guò)對(duì)其化學(xué)成分進(jìn)行優(yōu)化,在微觀程度上改進(jìn)鈷基高溫合金的內(nèi)部結(jié)構(gòu),其具有優(yōu)異的強(qiáng)度、耐腐蝕性能、硬度和耐磨性。
50 一種鈷基高溫合金粉末,通過(guò)對(duì)其化學(xué)成分進(jìn)行優(yōu)化,在微觀程度上改進(jìn)鈷基高溫合金的內(nèi)部結(jié)構(gòu),其具有優(yōu)異的強(qiáng)度、韌性、硬度和耐磨性。
51 一種組織穩(wěn)定性高、抗氧化性能良好的γ'相強(qiáng)化鈷基高溫合金,合金的γ/γ'兩相組織在700~900℃穩(wěn)定存在,且γ'強(qiáng)化相體積分?jǐn)?shù)大于40%,同時(shí),該合金具有良好的抗氧化性能,大的熱加工窗口以及低的合金密度,是航空發(fā)動(dòng)機(jī)和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)高溫盤件的候選材料。
52 一種鈷基高溫合金及其制備方法,得到的鈷基高溫合金具有良好的力學(xué)性能,可用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的制備。
53 一種石墨烯增強(qiáng)鈷基高溫合金的復(fù)合材料的制備方法,制備方法解決了石墨烯與鈷基高溫合金基體性質(zhì)差異較大,石墨烯難以在鈷基高溫合金中分散均勻的問(wèn)題,為鈷基合金的發(fā)展提供了新的方向。
54 一種DZ40M合金零件大間隙釬焊修復(fù)方法,粉末均采用氣體霧化法制備,用于DZ40M大間隙釬焊修復(fù)。釬焊溫度為1150~1240℃,釬焊時(shí)間為15~60分鐘。本發(fā)明解決了DZ40M合金零件的大間隙修復(fù)問(wèn)題,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
55 一種太陽(yáng)能熱發(fā)電熔鹽系統(tǒng)用耐腐蝕鑄造鈷合金及其工藝。該材料為高溫極端環(huán)境下用耐腐蝕的鈷合金提供了一種新穎的材料學(xué)解決方案,也就是提供了一種具有優(yōu)異鑄造性能的鈷合金。該合金的實(shí)施和產(chǎn)業(yè)化會(huì)大大推動(dòng)我國(guó)在太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域散熱管和儲(chǔ)熱管對(duì)高端鈷合金材料的商業(yè)升級(jí)需求。
56 一種核電站傳熱管用耐點(diǎn)蝕具備液態(tài)調(diào)幅分解型鈷合金。該材料為高溫極端環(huán)境下用耐腐蝕的鈷合金提供了一種新穎的材料學(xué)解決方案,也就是提供了一種具有優(yōu)異鑄造性能的鈷合金。該合金的實(shí)施和產(chǎn)業(yè)化會(huì)大大推動(dòng)我國(guó)在核電領(lǐng)域?qū)Ω叨蒜捄辖鸩牧系母潞蜕虡I(yè)升級(jí)需求。
57 一種鈷基高溫合金及其制備方法和在重型燃?xì)廨啓C(jī)中的應(yīng)用,該合金具有優(yōu)異力學(xué)性能、物理化學(xué)性能以及高溫組織穩(wěn)定性,適用于地面與艦用重型燃?xì)廨啓C(jī)導(dǎo)向葉片材料。
58 一種560HV鈷基耐高溫激光熔覆粉末及激光熔覆的方法,包含以下組成分:本產(chǎn)品能有效提升激光熔覆粉末形成熔覆層的鈷基耐高溫性能。
59 一種γ'相強(qiáng)化鈷基高溫合金及其制備方法,采用真空電弧爐熔煉,在1250~1300℃進(jìn)行固溶熱處理,并在900~1150℃進(jìn)行時(shí)效熱處理。該合金由具有L12晶體結(jié)構(gòu)的γ'相強(qiáng)化,其具有立方形貌且體積分?jǐn)?shù)大于65%,并均勻分布于具有A1晶體結(jié)構(gòu)的γ基體中。該合金的γ/γ'兩相組織在900~1150℃穩(wěn)定存在,且無(wú)二次相析出,是航空發(fā)動(dòng)機(jī)和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)熱端部件的候選材料。
60 一種低密度、高組織穩(wěn)定性新型γ′相強(qiáng)化鈷基高溫合金及制備方法,所設(shè)計(jì)合金成分對(duì)W、Mo、Si和Y/La/Ce元素進(jìn)行了合理的優(yōu)化,可顯著降低合金密度,提高合金高溫性能;所開發(fā)熔煉工藝可避免低熔點(diǎn)元素的燒損以及高熔點(diǎn)元素的熔化不均勻現(xiàn)象,提高了鑄錠化學(xué)成分的準(zhǔn)確性和均勻性;所開發(fā)合金與同類形變鈷基高溫合金相比,具有更低的密度和更高的中溫組織性能穩(wěn)定性,是一種優(yōu)異的形變鈷基高溫結(jié)構(gòu)材料。
61 一種高強(qiáng)度的γ′相強(qiáng)化型鈷基高溫合金,該合金的主要組成相是(a)鈷基固溶體γ+金屬間化合物γ′,或(b)鈷基固溶體γ+金屬間化合物γ′+MC型碳化物+晶界彌散析出金屬間化合物μ。該合金可用于冶金、石油、能源、電力等工業(yè)領(lǐng)域中渦輪機(jī)熱端部件,其工作溫度可達(dá)900℃。該合金高溫強(qiáng)度較高,高溫條件下(700?900℃)該合金的屈服強(qiáng)度約為DZ40M的2?3倍;該合金的持久性能、抗高溫氧化和熱腐蝕性能優(yōu)異,均優(yōu)于傳統(tǒng)鈷基高溫合金。
62 一種高鑭含量的難變形鈷基高溫合金板材及其制備方法,該合金板材的表面、尺寸、性能滿足標(biāo)準(zhǔn),可用于制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)火焰筒;制備方法是將合金原材料采用真空感應(yīng)、電渣重熔冶煉工藝路線進(jìn)行冶煉,獲得鋼錠;將鋼錠經(jīng)鍛造、軋制、固溶熱處理、酸洗獲得冷軋薄板,提高產(chǎn)品質(zhì)量,為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。
63 一種鈷基高溫合金降硫工藝,具有非常顯著和優(yōu)異的脫硫效果,與現(xiàn)有熔煉方法相比,采用本發(fā)明熔煉的鈷基高溫合金,硫含量可以降低到6ppm以下,適用于對(duì)硫含量要求較高的鈷基高溫合金母合金的工業(yè)化熔煉。
64 一種有效降低鈷基高溫合金中硫元素含量的加工工藝,具有非常顯著和優(yōu)異的脫硫效果,與現(xiàn)有熔煉方法相比,采用本發(fā)明熔煉的鈷基高溫合金,硫含量可以降低到6ppm以下,適用于對(duì)硫含量要求較高的鈷基高溫合金母合金的工業(yè)化熔煉。
65 一種抗高溫氧化耐磨鈷基合金絲材及其制備方法。該合金的制備工藝路線為:真空熔煉?重熔?鍛造?熱軋?拉拔?固溶處理?時(shí)效處理。將原材料按質(zhì)量百分比配料熔煉,重熔;然后通過(guò)鍛造、軋制成合金盤條;再進(jìn)行多道次的拉拔制備成Φ0.06~0.4mm的合金絲;最后再通過(guò)固溶處理、時(shí)效處理。該合金絲通過(guò)合理的成分控制及合金元素添加,從而具有較高的成材率以及較好的抗高溫耐磨、抗高溫耐蝕、抗氧化性和較高的強(qiáng)度。作為密封的刷絲材料,可以有效改善密封的密封效果和提高使用壽命。
66 一種高性能鈷基高溫合金刷絲材料,該材料抗高溫耐磨性、抗高溫耐蝕性、抗氧化性,并且具有較高強(qiáng)度,即選用合適的合金成分配比以及相對(duì)應(yīng)的加工制備工藝和熱處理工藝,通過(guò)對(duì)合金強(qiáng)化元素的適量添加、改進(jìn)加工制備工藝,極大的強(qiáng)化合金性能、提高組織均勻性、細(xì)化晶粒、降低缺陷、改善夾雜,提高了合金的成材率。同時(shí),在不改變合金塑性前提下應(yīng)盡可能的提高合金的綜合性能。
67 一種大中型型材軋輥激光復(fù)合制造減磨抗熱鈷基合金粉末,通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)激光熔覆粉末材料中的配比,設(shè)計(jì)出適合大中型型材軋輥的減磨抗熱材料,通過(guò)激光熔覆技術(shù)在大中型型材軋輥表面制造熔覆層,滿足軋輥的高溫高壓的條件下的耐磨損性能需求。
68 一種鈷基高溫合金的電渣重熔渣系,電渣重熔制備的鈷基高溫合金中的氧含量低、非金屬夾雜物少,稀土元素La的燒損率大幅下降,制備得到的鈷基高溫合金的成分均勻、稀土元素含量精確,有效保證了鈷基高溫合金的高溫抗氧化、高溫持久等性能。
69 一種燃?xì)廨啓C(jī)導(dǎo)向葉片用鈷基高溫合金及其制備方法和應(yīng)用,屬于鑄造鈷基多晶高溫合金技術(shù)領(lǐng)域。該合金具有優(yōu)良的高溫組織穩(wěn)定性及抗氧化性能,還具有較高的高溫力學(xué)性能,適用于地面與艦用燃?xì)廨啓C(jī)導(dǎo)向葉片材料。
70 一種鈷基高溫合金及其制備方法,制備方法包括以下工藝步驟:混合、Al中間化合物混合物制成、濕磨及噴霧干燥、壓坯制成、燒結(jié)和時(shí)效處理。本發(fā)明在高溫條件下具有良好的抗氧化性,且具備更加優(yōu)異的高溫硬度和耐磨性。
高密度高強(qiáng)度石墨國(guó)內(nèi)外研發(fā)現(xiàn)狀
美國(guó)POCO Graphite Inc 利用超細(xì)粉石墨材料在2500℃以上,壓力作用下的蠕變特性,成功開發(fā)再結(jié)晶石墨。再結(jié)晶石墨是在高溫高壓下使多晶石墨晶粒長(zhǎng)大并走向排列而得到的高密度材料,石墨體內(nèi)的缺陷(砂眼、裂紋等)消失,體積密度可達(dá)到1. 85-2.15g/cm3。
日本住友金屬公司用MCMB 成功研制體積密度1.98-2.00g/cm3高密度各向同性石墨。日本無(wú)機(jī)材料研究所在瀝青的苯不溶物添加蒽油和1, 2一苯并菲等高沸點(diǎn)有機(jī)化合物,加熱至350-600℃,制成粒徑>1-100 的MCVIB 在4MPa的成型壓力下成型,石墨化后得到高密度各向同性石墨。
揭斐川電氣公司用B階縮合稠芳多核芳烴(COPNA)樹脂為原料,在200 ℃模壓成型,固化后,再在400-500℃的條件下和非氧化性氣氛中熱壓處理,經(jīng)過(guò)后續(xù)工作得到高石墨化、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性俱佳的高強(qiáng)高密(1. 85g/cm3) 石墨材料。
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距
然而,盡管天然石墨是中國(guó)的優(yōu)勢(shì)礦物資源,儲(chǔ)量、產(chǎn)量、國(guó)際貿(mào)易量均居世界前位,但中國(guó)的石墨產(chǎn)業(yè)布局嚴(yán)重畸形的局面卻亟待改變。民進(jìn)中央長(zhǎng)期調(diào)研發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)石墨產(chǎn)業(yè)礦產(chǎn)資源資料落后,生產(chǎn)品級(jí)劃分不嚴(yán),浪費(fèi)嚴(yán)重,基本上處于采選和初加工階段,技術(shù)嚴(yán)重落后,產(chǎn)品絕大部分為普通中高炭礦產(chǎn)品。值得注意的是,日、美等發(fā)達(dá)國(guó)家將天然石墨作為戰(zhàn)略資源,卻利用中國(guó)的廉價(jià)原料,深加工成能夠在電子、能源、環(huán)保、國(guó)防等領(lǐng)域應(yīng)用的先進(jìn)石墨材料,以極高的價(jià)格占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)并返銷中國(guó)。
我國(guó)石墨主要出口國(guó)家分別是美國(guó)、日本、韓國(guó)、德國(guó)等,每年出口量占世界各國(guó)總出口量的80%以上。日本是全球最大的石墨進(jìn)口國(guó),其中98%從我國(guó)進(jìn)口,美國(guó)天然鱗片石墨完全依靠進(jìn)口,其中48%來(lái)自我國(guó)。我國(guó)石墨初級(jí)產(chǎn)品的出口國(guó)又恰恰是我國(guó)高附加值石墨產(chǎn)品的進(jìn)口國(guó)。在我國(guó)大量出口石墨初級(jí)產(chǎn)品的同時(shí),美、日、韓等發(fā)達(dá)國(guó)家卻早早把石墨列為戰(zhàn)略資源,嚴(yán)格控制開采,以采代購(gòu)。
高純石墨 發(fā)展高附加值石墨制品的關(guān)鍵
中國(guó)生產(chǎn)的天然石墨產(chǎn)品中,絕大部分是最初級(jí)的加工產(chǎn)品。這些初級(jí)加工產(chǎn)品,都面臨著產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題,而產(chǎn)能過(guò)剩又壓制了價(jià)格。伴隨初級(jí)產(chǎn)品出口為主,中國(guó)石墨的高附加值產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)則明顯缺失,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,高純微細(xì)石墨的用途越來(lái)越廣。普通的高碳石墨產(chǎn)品已不能滿足原子能,核工業(yè)的飛速發(fā)展急需大量的高純石墨。
據(jù)2011年不完全統(tǒng)計(jì),中國(guó)高純石墨年需求量約為20萬(wàn)噸左右。國(guó)外以其技術(shù)優(yōu)勢(shì)在高純石墨方面占據(jù)領(lǐng)先地位,并在石墨高技術(shù)產(chǎn)品方面對(duì)中國(guó)進(jìn)行禁運(yùn)。目前中國(guó)高純石墨技術(shù)只能勉強(qiáng)達(dá)到純度99.95%,而99.99%乃至以上的純度只能全部依賴進(jìn)口。2011年,中國(guó)天然石墨產(chǎn)量達(dá)到約80萬(wàn)噸,均價(jià)約為4000元/噸,產(chǎn)值約為32億元。目前,進(jìn)口99.99%以上高純石墨的價(jià)格超過(guò)20萬(wàn)元/噸。其進(jìn)出口由于技術(shù)壁壘導(dǎo)致的價(jià)差非常驚人。
加強(qiáng)技術(shù)研發(fā),提高產(chǎn)品質(zhì)量
高密度高強(qiáng)度石墨較傳統(tǒng)石墨除了具有高密度,高強(qiáng)度的強(qiáng)度外,還具有良好的熱穩(wěn)定性。良好的熱穩(wěn)定性是使石墨高溫使用中抗氧化性能大幅度提高,特別在模具行業(yè),比傳統(tǒng)石墨可延長(zhǎng)20-50% 的壽命。
對(duì)于中國(guó)石墨行業(yè)而言,技術(shù)進(jìn)步是其發(fā)展的重心和關(guān)鍵。許多國(guó)家,尤其是一些發(fā)達(dá)國(guó)家,不斷致力于提高技術(shù)水平來(lái)開發(fā)石墨新產(chǎn)品和新用途,甚至由于多年積累,已經(jīng)形成寡頭壟斷的態(tài)勢(shì)。例如氟化石墨主要由美、日、俄生產(chǎn);膨脹石墨主要由美、日、德、法等國(guó)壟斷;其中高純膨脹石墨只有日本生產(chǎn)。
近幾年,我國(guó)涌現(xiàn)出許多石墨新技術(shù)和優(yōu)秀科技成果,高純石墨材料開發(fā)與應(yīng)用取得了可喜的進(jìn)步。只有不斷依靠技術(shù)創(chuàng)新提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力作為生存發(fā)展之道,不斷培育技術(shù)人才,加大科技投入,提高科技轉(zhuǎn)化、創(chuàng)新能力,才是石墨企業(yè)發(fā)展的根本。 為幫助國(guó)內(nèi)石墨生產(chǎn)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量,發(fā)展高端產(chǎn)品,我們特收集整理精選了本專集資料。
? 石墨提純 現(xiàn)有工藝存在缺陷
?? ? 隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,通過(guò)選礦工藝得到的鱗片狀高碳石墨產(chǎn)品己不能滿足某些高新行業(yè)的要求,因此需要進(jìn)一步提高石墨的純度。目前,國(guó)內(nèi)外提純石墨的方法主要有浮選法、酸堿法、氫氟酸法、氯化焙燒法、高溫法等。其中,酸堿法、氫氟酸法與氯化焙燒法屬于化學(xué)提純法,高溫提純法屬于物理提純法。
1、 浮選法:是利用石墨的可浮性對(duì)石墨進(jìn)行富集提純,適應(yīng)于可浮性好的天然鱗片狀石墨,石墨原礦經(jīng)浮選后最終精礦品位通常為90%左右,有時(shí)可達(dá)94%~95% 。使用此法提純石墨只能使石墨的品位得到有限的提高,是因?yàn)椴糠止杷猁}礦物和鉀、鈉、鈣、鎂、鋁等化合物里極細(xì)粒狀浸染在石墨鱗片中,即使細(xì)磨也不能完全單體解離,所以采用選礦方法難以徹底除去這部分雜質(zhì)。
2、 酸堿法:是當(dāng)今我國(guó)高純石墨廠家中應(yīng)用最廣泛的方法,其原理是將NaOH與石墨按照一定的比例混合均勻進(jìn)行鍛燒,在500-700℃氯化焙燒法的高溫下石墨中的雜質(zhì)如硅酸鹽、硅鋁酸鹽、石英等成分與氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成可溶性的硅酸鈉或酸溶性的硅鋁酸鈉,然后用水洗將其除去以達(dá)到脫硅的目的;另一部分雜質(zhì)如金屬的氧化物等,經(jīng)過(guò)堿熔后仍保留在石墨中,將脫硅后的產(chǎn)物用酸浸出,使其中的金屬氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性的金屬鹽,而石墨中的碳酸鹽等雜質(zhì)以及堿浸過(guò)程中形成的酸溶性化合物與酸反應(yīng)后進(jìn)入液相,再通過(guò)過(guò)濾、洗滌實(shí)現(xiàn)與石墨的分離,從而達(dá)到提純的目的。但是此種提純方法的缺點(diǎn)在于需要高溫鍛燒,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,石墨流失量大以及廢水污染嚴(yán)重,且難以生產(chǎn)碳含量99.9%及以上的高純石墨。
3、 氫氟酸提純法:是利用氫氟酸能與石墨中幾乎所有的雜質(zhì)反應(yīng)生成溶于水的化合物及揮發(fā)物,然后用水沖洗除去雜質(zhì)化合物,從而達(dá)到提純的目的。使用氫氟酸法提純石墨,除雜效率高、能耗低,提純所得的石墨品位高、對(duì)石墨的性能影響小。但由于氫氟酸有劇毒和強(qiáng)腐蝕性,生產(chǎn)過(guò)程中必須有嚴(yán)格的安全防護(hù)措施,對(duì)于設(shè)備要求嚴(yán)格導(dǎo)致成本升高;另外氫氟酸法產(chǎn)生的廢水毒性和腐蝕性都很強(qiáng),需要嚴(yán)格處理后才能排放,環(huán)保環(huán)節(jié)的投入又使氫氟酸法的成本大大增加,如污水處理稍不到位,會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大污染。
4、氯化焙燒法是將石墨礦石在一定高溫和特定的氣氛下焙燒,再通入氯氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),使石墨中的雜質(zhì)進(jìn)行氧化反應(yīng),生成熔沸點(diǎn)較低的氣相或凝聚物的氯化物及絡(luò)合物逸出,從而達(dá)到提純的目的。由于氯氣的毒性、嚴(yán)重腐蝕性和污染環(huán)境等因素,在一定程度上限制了氯化焙燒工藝的推廣應(yīng)用。
5、高溫法提純石墨,是因?yàn)槭亲匀唤缰腥埸c(diǎn)、沸點(diǎn)最高的物質(zhì)之一,熔點(diǎn)為3850 士50℃,沸點(diǎn)為4500℃,遠(yuǎn)高于所含雜質(zhì)的熔沸點(diǎn),它的這一特性正是高溫法提純石墨的理論基礎(chǔ)。將石墨粉直接裝入石墨士甘鍋,在通入惰性保護(hù)氣體和少量氟利昂氣體的純化爐中加熱到2300~3000℃,保持一段時(shí)間,石墨中的雜質(zhì)因氣化而溢出,從而實(shí)現(xiàn)石墨的提純。雖然高溫法能夠生產(chǎn)99.99%以上的超高純石墨,但因鍛燒溫度極高,須專門設(shè)計(jì)建造高溫爐,設(shè)備昂貴、投資巨大,對(duì)電力口熱技術(shù)要求嚴(yán)格,需隔絕空氣,否則石墨在熱空氣中升溫到450℃時(shí)就開始被氧化,溫度越高,石墨的損失就越大。這種設(shè)備的熱效率不高,電耗極大,電費(fèi)高昂也使這種方法的應(yīng)用范圍極為有限,只有對(duì)石墨質(zhì)量要求非常高的特殊行業(yè)(如國(guó)防、航天等)才采用高溫法小批量生產(chǎn)高純石墨。
(二) 低能耗石墨提純技術(shù) 國(guó)內(nèi)最新研制
??? 據(jù)恒志信網(wǎng)消息:針對(duì)石墨提純現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。武漢工程大學(xué)研制成功一種對(duì)天然石墨進(jìn)行高純度提純的方法及裝置。該方法能耗低,所得到的石墨的純度高,其裝置簡(jiǎn)單。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,新工藝的有益效果是:
1、工藝新穎、裝置簡(jiǎn)單、能耗低、升溫迅速,是采用等離子體炬加熱技術(shù),利用熱等離子體局部超過(guò)4000℃的高溫,使石墨原料中的雜質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)充分氣化,實(shí)現(xiàn)提純石墨目的,可以實(shí)現(xiàn)石墨的連續(xù)提純。
2、原理與現(xiàn)行高溫提純法一致,但由于是將石墨粉直接送入具有極高溫度的等離子體焰流中直接加熱,因此熱利用率極高。而采用現(xiàn)有高溫爐提純,熱能除了加熱物料外更多的是在加熱爐體,并被散發(fā)到環(huán)境中。
3、采用新技術(shù)工藝,石墨的純度高(碳質(zhì)量含量≥98.7%)。初始碳質(zhì)量含量90% 、粒度100目的石墨,經(jīng)過(guò)一次提純后碳質(zhì)量含量98.7% ;經(jīng)過(guò)第二次提純碳質(zhì)量含量99.5% 經(jīng)過(guò)第三次提純碳質(zhì)量含量99.9%;如再經(jīng)過(guò)幾次循環(huán)石墨提純到碳質(zhì)量含量99.99%。
資料中詳細(xì)描述石墨提純的方法及其裝置,其能耗遠(yuǎn)低于現(xiàn)行高溫提純法。石墨的純度高,裝置簡(jiǎn)單。
(三)天然隱晶質(zhì)石墨(礦)剝離提純方法
天然隱晶質(zhì)石墨是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源之一,主要用于鑄造、石墨電極、電池碳棒、耐火材料、鉛筆和增碳劑等方面。隱晶質(zhì)石墨晶體極小,石墨顆粒嵌于粘土中,很難分離。由于隱晶質(zhì)石墨原礦品位高(一般含碳60%-80%),部分可達(dá)95%,平均粒徑。.01-0.1μm,用肉眼很難辨別,故稱隱晶質(zhì)石墨,俗稱土狀石墨。與鱗片石墨相比,土狀石墨碳含量高,灰分多,晶粒小,提純技術(shù)難度大,使其應(yīng)用范圍受到極大限制。在我國(guó),通常都是將開采出來(lái)的石墨礦石經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單子選后,直接粉碎成產(chǎn)品出售。因此天然隱晶質(zhì)石墨資源得不到充分的利用,甚至盲目出口,造成資源的浪費(fèi)。鑒于天然隱晶質(zhì)石墨的技術(shù)含量和附加值極低,而我國(guó)市場(chǎng)需要的高純超細(xì)石墨則多數(shù)依賴進(jìn)口,開展天然隱晶質(zhì)石墨的提純新方法尤為緊迫。
據(jù)恒志信網(wǎng)消息:湖南大學(xué)最新研制成功天然隱晶質(zhì)石墨的提純新方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中天然石墨礦,特別是隱晶質(zhì)石墨提純技術(shù)難度大、成本高、污染大、資源浪費(fèi)嚴(yán)重的問(wèn)題,適用于不同品味、不同礦質(zhì)的天然石墨的提純,且成本低,環(huán)境污染小,低能耗,簡(jiǎn)單易行,具有廣泛的應(yīng)用前景。
天然隱晶質(zhì)石墨的提純新方法具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、新技術(shù)所采用的插層劑原料價(jià)格低,可循環(huán)使用或回收利用。
2、新技術(shù)對(duì)石墨結(jié)構(gòu)無(wú)明顯破壞,也不會(huì)產(chǎn)生明顯缺陷,對(duì)大尺寸鱗片石墨具有保護(hù)作用。
3、新技術(shù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品多元化(高碳石墨、高純石墨、石墨烯和石墨烯納米片) ,可根據(jù)市場(chǎng)需求調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
4、新技術(shù)可在現(xiàn)有石墨浮邊生產(chǎn)線上增添一定工藝設(shè)備進(jìn)行實(shí)施,工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備要求低,條件溫和,成本低。
5、新技術(shù)不使用酸和堿,污染物產(chǎn)生少,對(duì)環(huán)境友好。
6、新技術(shù)適用于不同的固定碳含量的天然石墨礦,也可用于與輝鉬礦的剝離提純。
技術(shù)指標(biāo):原料:高碳隱晶質(zhì)石墨粉(固定碳含量為43.2% 200目)
成品:高純石墨(碳含量99.95% ),石墨回收率72% 。
? 【資料描述】
? ???資料中詳細(xì)描述了天然隱晶質(zhì)石墨的提純新方法、礦漿液調(diào)制方法、超聲剝離的礦漿液、浮選、提純等等步驟、以及生產(chǎn)實(shí)施例等等。
純度≥99.999% 天然石墨高溫提純新技術(shù)
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?? 【石墨高溫提純技術(shù)背景】
石墨作為工業(yè)原料,尤其在一些特殊行業(yè)以及原子能工業(yè)、汽車工業(yè)、航天技術(shù)、生物技術(shù)等高新技術(shù)工業(yè),不但對(duì)石墨的碳含量要求極高,同時(shí)也要求在石墨的成分中不能含有過(guò)多的微量元素,必須是99.9%以上的高純度石墨,然而現(xiàn)在一般的天然石墨含碳量均無(wú)法滿足這些行業(yè)對(duì)高純度石墨的要求,目前對(duì)天然石墨采取的提純法仍是利用石墨的耐高溫的性能,從而使用高溫電熱法提高石墨純度,由于此工藝復(fù)雜,需要建設(shè)大型電爐,電力資源浪費(fèi)嚴(yán)重,同時(shí)需要不斷通入惰性氣體,造成成本高昂。尤其重要一點(diǎn),是當(dāng)石墨純度達(dá)到99.93%時(shí),己達(dá)到極限,無(wú)法使石墨的固定碳含量繼續(xù)提高。目前對(duì)于氯氣提純尚未形成工業(yè)化生產(chǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)存在工藝復(fù)雜、對(duì)原料的顆粒選擇過(guò)大等缺點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外有采用高溫提純天然鱗片石墨,即將天然石墨裝入己石墨化過(guò)的石墨士甘塌內(nèi)進(jìn)行石墨化提純,利用石墨士甘鍋具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱以及耐高溫特性,石墨灰粉2700℃度以上高溫氣化逸出,該方法能將純度提高至99.99% 以上,但高溫石墨純化存在純化時(shí)間長(zhǎng)、工藝流程復(fù)雜、要求較高的溫度同時(shí)嚴(yán)重浪費(fèi)電力資源,然而化學(xué)提純石墨的方法由于工藝落后,對(duì)于小顆粒的石墨不能較好的回收,對(duì)環(huán)境造成污染,并且純度亦不能滿足市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求。
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? 【高純度天然石墨的提純新方法 研制成功】
??? 據(jù)恒志信網(wǎng)消息:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題中。國(guó)內(nèi)新研制成功一種純度高、工藝簡(jiǎn)單、節(jié)省電力資源、利于石墨回收的高純度天然石墨的提純方法。是采用高溫提純石墨的方法,經(jīng)過(guò)高溫反應(yīng)、化學(xué)提純、洗滌、脫水后獲得高純度的石墨,利用氧化劑、絡(luò)合劑與天然石墨進(jìn)行反應(yīng),去除原料中雜質(zhì),得到微量元素含量低,性能穩(wěn)定的石墨。新工藝對(duì)含碳量>60%的石墨原料進(jìn)行純化,得到純度大于99.9991%,灰粉<1PPM,微量元素<0.5PPM的石墨,具有工藝簡(jiǎn)單,易于操作,生產(chǎn)效率高,耗電量低,不需要大型的加工設(shè)備,節(jié)約生產(chǎn)成本。
? 【新技術(shù)優(yōu)點(diǎn)】
在石墨提純工藝中均采用化學(xué)提純或氧化提純工藝,對(duì)于6000目以上的天然石墨則提純的純度很難達(dá)到99.9以上。
1、新提純工藝?yán)醚趸瘎┖徒j(luò)合劑與天然石墨原料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),去除原料中Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205、CuO 等雜質(zhì),從而生產(chǎn)出微量元素含量低,性能穩(wěn)定的產(chǎn)品。而現(xiàn)有國(guó)內(nèi)石墨提純工藝中均采用化學(xué)提純或氧化提純工藝,對(duì)于6000目以上的天然石墨則提純的純度很難達(dá)到99.9以上。
2、目前國(guó)內(nèi)大多在提純過(guò)程中采用自來(lái)水用于石墨的提純工藝中,由于一般的水質(zhì)中均含有Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+等離子物質(zhì),不利于去除石墨中本身所含有的Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205 、CuO等雜質(zhì),新技術(shù)方案的工藝中采用經(jīng)過(guò)離子交換樹脂處理過(guò)的不含Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+等雜質(zhì)離子的純水,更好的去除石墨中所含有的Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+ 等雜質(zhì)離子,同時(shí)可以使石墨中的pH 值達(dá)到6.4-6.9 。從而得到純度高達(dá)99.999% 以上,灰粉<1PPM,微量元素<0.5PPM的石墨。
3、新技術(shù)方案工藝中將反應(yīng)釜內(nèi)的溫度加熱至85-90℃,可以是石墨與所加入的氫氟酸、鹽酸、硝酸和乙二胺四乙酸與石墨中的所含的Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+等雜質(zhì)離子能夠進(jìn)行充分的化學(xué)反應(yīng),通過(guò)洗滌、脫水后,去除石墨中含有的Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205、CuO等雜質(zhì),新技術(shù)方案中所選用的溫度范圍,并按照所述的溫度范圍進(jìn)行提純,能夠使提純達(dá)到最佳效果。絡(luò)合劑具有分散、懸浮作用和很強(qiáng)的絡(luò)合能力,在較小用量甚至極小用量就能達(dá)到需要的絡(luò)合程度,絡(luò)合劑還能有Ca2+、Mg2+等金屬離子發(fā)生絡(luò)合,形成金屬絡(luò)合物,從而達(dá)到去除金屬離子的目的。
4、新技術(shù)方案工藝中加入的絡(luò)合劑能是絡(luò)合劑與石墨中的Ca2+、Mg2+等離子發(fā)生絡(luò)合,形成金屬絡(luò)合物,通過(guò)洗滌、脫水去除石墨中含有的Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205、CuO等雜質(zhì),技術(shù)方案選用合適的絡(luò)合劑,并按照所述的比例加入進(jìn)行提純夠進(jìn)一步提高純化的效果.
5、新技術(shù)工藝可對(duì)粒度為100-10000目,含碳量>60% 的石墨原料進(jìn)行純化,得到純度為99.999% 的石墨成品,具有工藝簡(jiǎn)單,易于操作,反應(yīng)時(shí)間短,生產(chǎn)效率高,耗電量低,在提純過(guò)程中不需要大型的加工設(shè)備,節(jié)約生產(chǎn)成本。所得產(chǎn)品可應(yīng)用于電子工業(yè)、國(guó)防尖端工業(yè)、化學(xué)分析工業(yè)、核工業(yè)、航天工業(yè)等高科技領(lǐng)域。
【高純度天然石墨的提純方法】部分摘要
??? 提純步驟為:
????步驟一、取含碳量>60% 的石墨400公斤,放入反應(yīng)釜Ⅰ內(nèi),按石墨的重量百分比依次加入30公斤乙二胺四乙酸、50公斤氫氟酸(濃度40%)、2公斤硝酸(濃度98%)。鹽酸(濃度30%),后加入100L水,開機(jī)攪拌,轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌時(shí)間20分鐘;
????步驟二、升溫反應(yīng),開啟反應(yīng)釜上溫控裝置,使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升至85℃,反應(yīng)4小時(shí),反應(yīng)過(guò)程中每隔50分鐘攪拌一次,每次攪拌時(shí)間3分鐘,攪拌速度200轉(zhuǎn)/分鐘,反應(yīng)完成后,再靜置3小時(shí),靜置完成后排出反應(yīng)釜內(nèi)尾氣,制得混合料漿A;
????步驟三、將混合料漿A 置入冷卻塔Ⅱ內(nèi),向冷卻塔Ⅱ內(nèi)注入重量為混合料漿A兩倍量的純水,形成混合料漿A-2,邊注水邊攪拌,攪拌速度200轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌至冷卻塔II內(nèi)的溫度降至35℃止,完成降溫后,打開冷卻塔II 的放料閥,將混合料漿A-2 置入洗滌器Ⅲ內(nèi);
????步驟四、將混合料漿A-2置入洗滌器Ⅲ中后,向洗滌器Ⅲ中注入純水,邊注水邊洗滌,洗滌器Ⅲ的洗滌轉(zhuǎn)速500轉(zhuǎn)/分鐘,洗滌至混合料漿A-2 的pH值呈6.4止,后將洗滌器III的轉(zhuǎn)速設(shè)置為1000轉(zhuǎn)/分鐘,進(jìn)行離心脫水,脫水至混合料漿A-2的含水量為20%止,停止脫水,制得混合料漿B;
????步驟五、混合料漿B 重新放入反應(yīng)釜Ⅰ內(nèi),按石墨重量百分比加入80公斤硫酸(濃度98%)、40公斤氫氟酸(濃度40%),然后加入純水100L,攪拌20分鐘,攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘;
????步驟六、第二次升溫反應(yīng),開啟反應(yīng)釜Ⅰ的溫控裝置,使反應(yīng)釜Ⅰ內(nèi)的溫度升至85℃,反應(yīng)2小時(shí),反應(yīng)過(guò)程中每隔1小時(shí)進(jìn)行一次攪拌,每次攪拌時(shí)間3分鐘,每次攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘,反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉電源,打開反應(yīng)釜I 上的尾氣排放閥,將反應(yīng)釜I內(nèi)的廢氣排出,制得混合料漿C;
步驟七、 步驟八、步驟九、步驟十、步驟十一、步驟十二
...............略 詳細(xì)步驟請(qǐng)見本資料專集
步驟十三、將脫水后的混合料漿H 送至烘干設(shè)備上烘干,烘干溫度為150-350 ℃,烘干后的含水量<0.1% ,碳含量為99.9991% -99.9995%,制得產(chǎn)品;
? 【資料描述】
????資料中詳細(xì)描述了高純度天然石墨的提純技術(shù)的制備方法、現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題,性能和優(yōu)點(diǎn)、實(shí)施例等等。
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