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一种石墨电极涂料及其制备方法

技术摘要:
本发明公开了一种石墨电极涂料及其制备方法,包括以下重量份的原料:天然石墨粉50~55份、碳化硅粉30~40份、致密刚玉粉32~35份、分散剂1~5份、硼化物1~5份。本发明中制备的石墨电极涂料采用天然石墨,它的导电性好,不用石墨化,这样解决了高能耗和石墨电极导电性  全部
背景技术:
石墨电极是指以石油焦、沥青焦为骨料,煤沥青为黏结剂,经过原料煅烧、破碎磨 粉、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温石墨质导电材料, 称为人造石墨电极(简称石墨电极),以区别于采用天然石墨为原料制备的天然石墨电极, 工作原理是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化导体的高温加热体,根据 工作功率的指标不同,可分为普通功率、高功率和超高功率。 石墨材料从400℃左右就开始氧化,超过750℃后氧化急剧增加,且随着温度的升 高,氧化亦不断加剧。这种高温条件下的氧化腐蚀会导致石墨材料表面结构疏松,甚至产生 脱落现象,影响石墨器件的正常使用,且加热效率降低,因此通常需要对石墨材料的表面涂 布抗氧化涂层,以加强其抗氧化性能。 通电石墨电极在高温下易氧化、腐蚀,在电炉炉盖以下部位,尤其是接触或接近熔 体部位,化学破坏,物理破坏尤为严重。通常电极的化学破坏主要是由于碳元素在高温下发 生氧化作用造成的,而电极的物理破坏是多方面的,主要有电极与熔体发生质量传递、电流 通过时的离子迁移,电弧对电极的机械作用等,为了减少电极的破坏,延长电极的使用寿 命,保证制品的质量,各种各样的电极保护涂料应运而生。然而,据现有技术可知,大部分涂 料在使用过程中,效果不佳,不能够达到降低电极消耗,延长寿命等要求,为此我们设计出 了一种石墨电极涂料及其制备方法来解决以上问题。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种石墨电极涂料及 其制备方法。 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案: 一种石墨电极涂料,包括以下重量份的原料:天然石墨粉50~55份、碳化硅粉30~40 份、致密刚玉粉32~35份、分散剂1~5份、硼化物1~5份。 作为本发明的一种优选技术方案,包括以下重量份的原料:天然石墨粉53份、碳化 硅粉35份、致密刚玉粉33份、分散剂3份、硼化物3份。 作为本发明的一种优选技术方案,所述分散剂为柠檬三酸铵、聚丙烯酸胺、三聚磷 酸钠其中的一种或几种。 作为本发明的一种优选技术方案,所述天然石墨粉为粒径0.05mm以下的粉末,所 述硼化物为硼砂、硼酸中的一种。 一种石墨电极涂料的制备方法,包括以下步骤, S1,将碳化硅粉、致密刚玉粉等原料分别通过粉碎机进行初步研磨,研磨后通过400目 的标准筛进行筛选; 3 CN 111548657 A 说 明 书 2/3 页 S2,在碳化硅粉和天然石墨粉内加入工业磷酸,通过搅拌器搅拌,得到混合溶液A; S3,在致密刚玉粉、硼化物和分散剂中加入工业磷酸,通过搅拌器搅拌,得到混合溶液 B; S4,将混合溶液A、混合溶液B和水混合,得到电极涂料。 作为本发明的一种优选技术方案,所述S2和S3中的工业磷酸浓度为85%。 作为本发明的一种优选技术方案,所述S2中搅拌器的搅拌速度为1000~1400r/ min,反应容器内的温度在30~32℃。 作为本发明的一种优选技术方案,所述S4中,混合溶液A、混合溶液B和水混合在容 器中以15-25r/min的转速混合10-50min 本发明提出的石墨电极涂料及其制备方法,本发明中制备的石墨电极涂料采用天然石 墨,它的导电性好,不用石墨化,这样解决了高能耗和石墨电极导电性的问题,原料通过初 步研磨破碎后进行筛分,采用粒度级配的形式来制备抗氧化涂层,涂层的致密性得到明显 的改善,涂层的裂纹、细缝大大减少,涂层的质量得到明显的提高,天然石墨粉为粒径 0.05mm以下,粒度小,易形成涂层,也比较容易在高温时形成烧结态的高温保护涂层,涂料 配方科学、合理,抗氧化性能突出且粘结性能好,喷涂或涂刷到石墨电极上不脱落;可采用 喷枪进行涂覆,工效高且劳动强度小,石墨涂料增加了石墨电极的耐磨和耐火能力,可以大 大的延长石墨电极的使用寿命,表面的涂层也有效防止气体和材料接触,降低电极的电能 消耗,从而降低了炼钢成本,高效的节能降耗材料,本发明生产工艺简单,仅需要简单调配 即可,调配前都是单一组分,方便运输、储存。
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