纯石墨制备技术工艺配方资料精选

        强度高、抗热震性好、耐高温、抗氧化、电阻系数小

国际新技术资料网 创新科技之路
New Technology Of High Purity Graphite
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各位读者:大家好!

       自从我公司2000年推出每年一期的石墨及石墨烯制造系列列新技术汇编以来,深受广大企业的欢迎,在此,我们衷心地感谢致力于创新的新老客户多年来对我们产品质量和服务的认同,由衷地祝愿大家工作顺利!

       石墨产业未来市场前景十分广阔。传统应用领域对石墨消费拉动、新兴领域拓展是石墨产品未来市场的增长点。耐火材料行业是石墨消费的重要领域,镁碳砖对石墨的需求量占我国石墨消费量的近1/3,电动汽车锂电池负极材料,钢铁行业的持续稳定发展将促进石墨产业持续稳定增长。随着高新技术的发展、新材料产业将成为石墨产业新的增长点,高性能石墨导电材料、密封材料、环保材料、热交换材料、石墨烯等新兴材料以及制品产业将会得到快速发展。

       石墨产品需求结构将不断升级,球型石墨、柔性石墨、石墨电极、核石墨等加工产品将成为新的市场热点;利用具有自主知识产权的创新性技术,研究开发优质石墨新材料、广泛应用于能源、环保、国防等领域。未来产品需求专业化程度不断加强,满足下游领域对高性能、专业化石墨材料制品需求将成为发展主流,由石墨原材料向深加工加工及其制品方向发展趋势明显,同时,大力发展节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等战略新兴产业,从而带动石墨产业快速发展。

       本期所介绍的资料,系统全面地收集了到2023年石墨及石墨烯制备制造最新技术,包括:优秀的专利新产品,新配方、新产品生产工艺的全文资料。其中有许多优秀的新技术在实际应用巨大的经济效益和社会效益,这些优秀的新产品的生产工艺、技术配方非常值得我们去学习和借鉴。
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2024新版《石墨提纯、高纯石墨制造工艺配方精选汇编》

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《3D打印-陶瓷材料制造工艺配方精选》(2018.10-2020.11)

《3D打印-陶瓷材料制造工艺配方精选》(2018.10-2020.11)

本篇是为了配合国家产业政策向广大企业、科研院校提供陶瓷材料技术制造工艺配方汇编技术资料。资料中每个项目包含了最详细的技术制造资料,现有技术问题及解决方案、产品生产工艺、配方、产品性能测试,对比分析。资料信息量大,实用性强,是从事新产品开发、参与市场竞争的必备工具。

【资料内容】生产工艺、配方
【出品单位】国际新技术资料网
【资料页数】744页
【项目数量】80项
【资料合订本】1680元(上、下册)
【资料光盘版】1480元(PDF文档)

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本篇是为了配合国家产业政策向广大企业、科研院校提供陶瓷材料技术制造工艺配方汇编技术资料。资料中每个项目包含了最详细的技术制造资料,现有技术问题及解决方案、产品生产工艺、配方、产品性能测试,对比分析。资料信息量大,实用性强,是从事新产品开发、参与市场竞争的必备工具。

【资料内容】生产工艺、配方
【出品单位】国际新技术资料网
【资料页数】744页
【项目数量】80项
【资料合订本】1680元(上、下册)
【资料光盘版】1480元(PDF文档)

1    基于3D打印技术制备钛酸铝-氧化镁复相陶瓷的方法 
合理级配,增加空间利用率,提高其致密度和力学性能。向氧化镁陶瓷中引入钛酸铝粉体,起到钉扎和裂纹偏转的增韧作用,并细化晶粒,抑制异常晶粒的长大,改善氧化镁陶瓷的抗热震性能。同时,在利用3D打印技术成型过程中,不需要金属模具而降低成本,简化制备工艺,成型尺寸精度高,提高生产效率。

2    浆料直写成型3D打印用陶瓷膏体的制备方法 
步骤是:根据陶瓷的化学组成精确称量原料粉体、溶剂、分散剂,然后依次经过球磨混合、烘干、研磨、低温煅烧以及分级过筛步骤得到陶瓷前驱体粉体;按比例分别称量水溶性增稠剂与高纯去离子水,并进行充分搅拌混合均匀得到高分子凝胶体;按按比例分别称量陶瓷前驱体粉体和高分子凝胶体,并充分搅拌混合均匀,然后将混匀的陶瓷膏体置于离心真空搅拌机中进行真空脱泡处理,得到高致密的陶瓷膏体。本发明制备的陶瓷膏体具有极高的固含量和剪切变稀性能以及宽的粘弹性可控区间,显示出该陶瓷膏体具有良好的流变性能,制备步骤简单,条件可控,易于推广。

3    3D打印氧化锆基义齿材料及其制备方法
基料制备;步骤B,第一混料;步骤C,第二混料;步骤D,均匀分散;步骤E,稳定着色;步骤F,调制。该3D打印氧化锆基义齿材料及其制备方法,通过以氧化锆为基础材料,使义齿材料的硬度更高,耐磨性更强,3D打印的生产方式,有效的使义齿材料快速加工成型,加工周期更短,质量稳定,推广使用效益更高。

4    基于3D打印成型的薄胎绞胎瓷制备方法 
将至少两种颜色的色泥浆料加入3D打印机中打印,在打印过程中对成型的坯料加热;4)修整后一次生烧,再次修整,无釉或施釉后进行二次烧成。本发明方法可制得薄胎绞胎瓷,提高透明度,降低开裂。

5    细晶氧化铝陶瓷的3D打印制备方法
细晶氧化铝陶瓷的3D打印制备方法,溶胶‑凝胶代替超细氧化铝粉,克服了超细氧化铝粉的团聚问题,有助于提高显微结构的均匀性;通过添加晶种与添加剂,控制了氧化铝在烧结过程中的相变,降低了烧结温度,有助于实现氧化铝陶瓷的烧结致密化以及晶粒的亚微米化。

6    一种基于光固化3D打印的梯度功能陶瓷材料及其增材制造方法 
在每层之间的平行圆柱间构建出横向交错的连接结构,形成梯度结构的主体;光固化3D打印成型得到梯度结构树脂模具;配制基体陶瓷浆料,球磨,凝胶注膜,预冷冻;冷冻干燥,脱脂,烧结得到多孔陶瓷预制体;对多孔陶瓷预制体进行浸渍裂解工艺和渗硅工艺,填充结构孔并使得整体致密化,得到梯度功能陶瓷材料。本发明实现了梯度功能陶瓷材料的增材制造。

7    大尺寸模型3D陶瓷打印工艺 
包括以下步骤:建模、打印材料调试、模型打印、模型预处理、模型烧结和大尺寸模型覆膜,其中打印材料为氧化锆、碳化硅、氮化硅、氧化铝、二氧化钛、光固化树脂、分散剂、光引发剂按比例混合均匀,形成固含量为45‑60wt%、黏度为50‑100cps的打印材料。采用该3D陶瓷打印工艺打印出大尺寸模型,打印出的模型精度高,承受胀力时稳定性好,强度高。

8    高强度3D陶瓷打印组合物  
组分:纳米氧化锆粉体80‑100份、纳米氧化铝粉体20‑50份、纳米碳化硅20‑50份、纳米氮化硅20‑50份、碳纳米管2.0‑10.0份、热固树脂10‑50份、光引发剂0.1‑0.5份、分散剂0.1‑5.0份、补强剂1.0‑5.0份、增塑剂0.1‑2.0份;所述纳米氧化锆粉体粒径为100nm—500nm,所述纳米氧化铝粉体粒径为100nm—500nm,所述纳米碳化硅粒径为50nm—200nm,所述纳米氮化硅粒径为50nm—200nm,所述碳纳米管粒径为50nm—200nm,长度为10μm—200μm。该种高强度3D陶瓷打印组合物在光照下成型速度快、稳定性能好,其剪切性能高,3D打印机挤出速率快,确保产品质量前提下提高工作效率,且采用多中组分制成的陶瓷,耐磨耐高温,普适性能好。

9    3D打印高强度ZTA陶瓷基片材料与制备工艺
该3D打印高强度ZTA陶瓷基片材料包括以下重量份数计算的组分:ZTA粉体100份、氧化锆粉体4‑35份、光固化树脂40‑60份、光引发剂0.05‑1.0份、分散剂10—20份、烧结助剂0.5‑5.0份、支撑材料0.1‑3份;所述ZTA粉体粒径为100nm‑5000nm,所述氧化锆粉体粒径为100nm‑1000nm;相应的制备工艺,包括陶瓷基体粉体混合、树脂混合液制备、ZTA陶瓷浆料预混、ZTA陶瓷浆料配置、ZTA陶瓷浆料打印和ZTA陶瓷坯体烧结。该组分的配置的陶瓷材料结构均匀,强度高;操作简单,打印后ZTA陶瓷致密性高,不易开裂。

10    一种3D打印材料及其制备方法、3D打印方法
制备方法包括将二氧化锆粉末、增强粉末以粘接剂混炼得到3D打印材料。3D打印方法包括:将3D打印材料熔融后,打印出所需形状的预成形坯;对预成形坯脱脂处理后烘干,得到脱脂后烘干的预成形坯;惰性气体下,将脱脂后烘干的预成形坯烧结,得到3D打印制件。本发明的3D打印方法打印的制件成形精度高、产品性能一致性好,成型快捷;3D打印材料生物相容性和化学稳定性好。

11    用于陶瓷3D打印的浆料的制备方法及其应用 
主要原料包括自制的聚丙烯酸钠凝胶、一定配比的粉末原料、二甲基硅油等。通过对原料混合搅拌、揉捏混合、脱模消泡等步骤,可获得陶瓷3D打印的浆料。其制备方法简单,成型效果好,绿色环保。此外,本发明还涉及此陶瓷打印浆料在3D打印方法中的应用。

12    掺Mg和Zn的磷酸三钙材料、3D打印陶瓷浆料及其制备方法 
包括陶瓷粉体和有机树脂溶液;其中,陶瓷粉体为上述的掺Mg和Zn的磷酸三钙材料。本发明主要通过掺Mg和Zn元素,以提高磷酸三钙材料的生物活性;以该掺Mg和Zn的磷酸三钙材料作为3D打印陶瓷浆料中的陶瓷粉体,能提高3D打印所制备出的生物陶瓷的生物活性及致密性。

13    一种高成品率3D打印制作空心氧化锆义齿的方法
将口腔扫描仪获得的义齿数字化模型进行修复设计,生产精度高、速度快;采用中空设计,减轻义齿重量的同时,提高了义齿烧结的成品率,所得义齿的稳定性好、力学性能好。

14    3D打印陶瓷制备方法及其产品 
提供的陶瓷浆料具有良好的流动性和稳定性,具有适当的固相含量,打印出的浆料具有优良的形状保持能力,煅烧制得的陶瓷坯体多孔且不易开裂;通过有机溶剂和陶瓷粉末的比例调控孔隙率大小,实现多级孔结构,可制备复杂几何形状的陶瓷零件。

15    3D打印无铅压电陶瓷雾化片
通过3D打印技术,获得结构复杂,尺寸精度高和压电性能优异的无铅压电陶瓷片,利用陶瓷片的凹槽结构,使得金属片在粘结面和径向均与无铅压电陶瓷片紧贴在一起,该结构减少了金属片的重量,使得压电陶瓷片带动金属片振动所需能量减少,同时陶瓷片和金属片的紧密结合,进一步提高了动能的传递效率,提高了出雾量。

16    陶瓷后盖3D打印材料制备方法  
使得3D打印材料的原材料易于获取,成本低廉,同时不影响正常的打印质量,大大的缩小了使用的局限性,通过设计的生物聚酯、生物纤维素、多糖类和聚氨基酸,可以在使用完成后,将打印出来的模型进行生物降解,不会污染环境,使用起来十分环保。

17    3D打印火山坑状肌理陶瓷及其加工方法
提供的3D打印火山坑状肌理陶瓷及其加工方法,坯体光固化和碱凝固化同时进行,多重固化方式能够有效增强坯体强度,并大大提高成型速度;坯体脱脂后进行浸釉处理,减小孔隙率,避免烧成过程中坯体开裂,强度降低;打印过程中无需隔离外界光,便于实施观察打印情况。

18    一种3D立体炫光陶瓷砖及其制备方法
透明保护釉层包括钾长石12~15份、钠长石18~24份、高岭土12~13份、煅烧滑石8~12份、硅灰石3~5份、碳酸钡22~26份、白云石10~14份、氧化锌4~6份、氧化铝1~2份、透明高亮熔块2~6份。本发明使陶瓷砖产品呈现显著的3D立体效果,且可适配不同吸水率,从而大大拓宽具有3D立体炫光陶瓷砖的应用范围。

19    一种光固化3D打印陶瓷浆料及其制备方法  
光固化3D打印陶瓷浆料是一种可水洗材料,环保性好,且为无溶剂型打印材料,打印性能好,精度高;固含量可达52vol%以上,静置至少1个月以上无明显沉降,脱脂烧结后产品致密度高、力学性能高。

20    一种陶瓷前驱体浆料及多孔陶瓷件的3D打印反应成形方法
明通过3D打印技术制备正硅酸锂陶瓷件,并且不通过直接使用昂贵且难以获取的正硅酸锂粉末,而是采用价格低廉的前驱体粉末经过3D打印和高温烧结反应生成正硅酸锂材料的多孔陶瓷结构,所制备的正硅酸锂陶瓷纯度高、晶粒分布均匀、可实现任意复杂结构,从而实现更大的比表面积,有助于改善氚增殖陶瓷部件的产氚效率及使用寿命。

21    一种3D打印用水基陶瓷材料及其制备方法
改进现有3D打印用水基陶瓷材料的制备方法,采用可溶于水且无毒无污染的改性剂,能够适用于多种陶瓷原材料,且并不改变陶瓷材料原有成品的白度、透明度、稳定性、收缩率等性质,可合理地利用原有陶瓷产业基础和后续加工技术设备。

22    一种用于3D打印成型的低温共烧陶瓷材料的制备方法 
低温共烧陶瓷材料由微晶玻璃和陶瓷组成,具体方法是将SiO2、Al2O3、B2O3、Na2O、CaO等,经熔炼破碎后得微晶玻璃料。Al2O3、ZrO2等陶瓷料与微晶玻璃料经球磨后的低温共烧陶瓷材料。微晶玻璃与陶瓷在3D打印过程中,可实现二者可靠连接,同时微晶陶瓷可渗入陶瓷颗粒缝隙中,有效提高材料的致密程度。

23    一种3D打印光固化陶瓷颗粒及其制备方法
上述3D打印光固化陶瓷颗粒通过沉淀法制得,包覆层的厚度和成分可以精确控制,同时添加适当着色剂,调整其吸光系数,使其更适合陶瓷光固化成型技术的需求。

24    面曝光光固化3D打印的含金刚石的碳化硅陶瓷零件的方法
以下步骤:称取金刚石粉及光固化树脂,球磨混合均匀,得光固化金刚石陶瓷浆料,然后通过增材制造技术中的面曝光光固化3D打印,再经过热解及反应烧结,得面曝光光固化3D打印的含金刚石的碳化硅陶瓷零件,该方法得到的零件具有成形精度高、形状复杂度高及综合力学性能良好的特点。

25    一种高固相含量3D打印陶瓷型芯浆料及制备方法
通过引入偶联剂、级配无机粉体,提高了陶瓷浆料的固相含量,且制备方法简单、高效,加快了陶瓷型芯的生产周期,降低了陶瓷型芯的制作成本。可应用于氧化铝基陶瓷型芯的生产领域。

26    一种3D打印陶瓷浆料及其制备方法
通过采用偶联剂对二氧化硅陶瓷粉体进行球磨、烘干预处理,可提高与树脂的结合度,解决了二氧化硅陶瓷粉体与树脂结合性差的问题;且通过引入陶瓷颜料,并进行球磨使得陶瓷颜料均匀分布在浆料中,该陶瓷浆料打印出来的陶瓷成品即有颜色,且颜色分布均匀、成色质量好,且通过添加紫外稳定剂,降低了生坯脱脂开裂的风险。

27    3D打印陶瓷膏料及其制备方法
采用直接配制的方式配制成3D打印陶瓷膏料,操作方式简单,不需要通过浆料转化的方式制备膏料,体系固含量不受浆料固含量的制约,且通过两段式离心搅拌工艺对物料进行搅拌,物料混合均匀效果好,体系的固含量可达到80%~87.5%,应用于3D打印、脱脂烧结时的收缩小,成品力学性能优良。

28    一种3d打印用的陶瓷材料的制备方法 
温度处理对尺寸没有明显收缩,其表面光滑、质感坚硬,长度方向收缩率9.8%~10.2%,宽度方向收缩率为10.9%~11.3%,内部结构并未发生明显变化。本发明中利用螺环原碳酸酯类膨胀单体和端羟基聚二丁烯体系质软,适合打印。其粉体颗粒小,粒径分布窄,流动性较好,与3d打印机成型速度匹配性较好,产品性质稳定,精度高,具有良好的环境效益和经济效益。

29    一种3D打印层状复合陶瓷的系统和方法
激光烧结装置的激光束在前、激光熔覆装置的激光束在后,并且两个激光束同步运动加工出一层陶瓷层和一层软化层。与现有技术相比,本发明具有制备过程简单,可以制备出复杂、高性能和功能梯度的医用陶瓷等优点。

30    一种3D凝胶打印制备锶铁氧体制件的方法
由于纳米尺寸粉末具有很高的表面能,化学性质非常活泼,通过共沉淀方法将二者均匀混合,在预烧过程中反应生成锶铁氧体(SrFe12O19)非常均匀。再通过加入部分纳米级共沉淀物包覆在锶铁氧体粉末的表面,利用纳米粉末的高活性为后续烧结达到致密奠定基础,解决了3D凝胶打印料浆固含量不高而面临烧结致密困难的难题,从而实现利用3D凝胶打印技术制备锶铁氧体制件。

31    一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的生产工艺
通过在氧化锆陶瓷表面制备光学镀膜层,改变氧化锆陶瓷表面的反射和透射特性,减弱或消除灰黄相,美化外观效果,还可以提高透过率,提升外观质感,并且通过对氧化锆陶瓷基材半成品进行表面处理,使得到手机后盖成品制备出需要的各种颜色及图案,使其外观更符合个性化的要求。

32    一种激光3D打印用氧化物陶瓷粉末的制备方法 
得到氧化物陶瓷粉末。本发明通过上述方法将不规则的氧化物粉末改性为粒径为10~50μm的均匀氧化物陶瓷粉末,提高粉末的粒度均匀性和流动性。

33    一种高强度双组份陶瓷3D打印材料及其制备方法
采用合理的原料选配,将部分原料配合预处理,实现双组份复配,组份、工艺针对性改进,原料间协同作用效果更好,骨料强度和连接性能更佳,显著提高了陶瓷材料的力学性能,且耐热性、收缩率和抗震性均明显提高,综合质量更好,制得推广应用。

34    3D打印制备碳纤维增强SiC陶瓷基复合材料的方法 
采用液相渗硅法对其进行致密化处理,获得碳纤维增强SiC陶瓷基复合材料。本发明进行二次碳化不仅可以借助碳前驱体固化热解后残留相,增大坯体强度便于后续操作,而且有利于短切碳纤维增韧作用的发挥;此外,碳化裂解后形成的空间网状次生碳可以进一步增强复合材料的力学性能。

35    3D打印制备氮化硅陶瓷器件的方法 
通过选择合适的树脂、分散剂以及引发剂的种类和添加比例制备出分散性较好、粘度较低且固化效果较好的氮化硅浆料,在3D打印过程中不会出现因浆料的粘度较大而不易打印和固化深度较低而不易成型的问题,使材料结构与功能协调设计、控“性”与复杂形状增材制造控“形”完美结合。

36    用于通过3D喷墨打印制备由氧化锆制成的陶瓷成形体的方法和料浆 
所述料浆包含悬浮在液体介质中的氧化锆,其中所述料浆具有68至88重量%的氧化锆含量,并且包含不超过5重量%的有机组分。所述陶瓷组件的制备方法包括分层成形,随后由所述料浆烧结期望的组件。

37    一种采用3D打印制备的SiOC陶瓷及其制备方
利用3D打印机将先驱体树脂打印成型并在固化机中进行后处理;将上述所得产物放入管式炉中,在氮气气氛下行裂解反应,得到SiOC陶瓷。本发明的所述的SiOC陶瓷先驱体具有快速固化的能力,先驱体树脂粘度低,流动性好,适于DLP 3D打印。另外在先驱体树脂体系中没有添加任何溶剂,避免了环境污染。本发明同时解决了开裂的问题。

38    一种3D打印高热导氮化硅陶瓷材料与制品
3D打印高热导氮化硅陶瓷材料的导热系数高,导热性能优异;拉伸强度高,断裂伸长率适中,力学性能等综合性能好。

39    一种3D打印制备透明陶瓷的工艺 
3D打印制备透明陶瓷的工艺成型速度快、自动化程度高,可成形任意复杂形状,尺寸精度较高,制得的透明陶瓷导热性能优异,力学性能好。

40    一种3D打印网格陶瓷增强树脂复合材料及其制备方法  
该3D打印网格陶瓷增强树脂复合材料由三部分组成:网格陶瓷、树脂和分散于树脂内的添加剂,网格陶瓷由铝灰与陶瓷粉混合后,经3D打印机成型,烘干,烧结得到;树脂填充在网格陶瓷的孔隙内;添加剂中含有稀释剂和固化剂。该3D打印网格陶瓷增强树脂复合材料的制备方法具有以下优点:(1)、该复合材料的导热性能优异,制作工艺简单,且成本更低;(2)、网格陶瓷增强体的孔隙容易调整,整体连续,与基体树脂结合牢固,强度高,韧性好,抗冲击,提高了材料的使用可靠性和寿命。

41    一种3D打印用陶瓷粉末及其制备方法
公开的3D打印用陶瓷粉末材料性能稳定,使用效果好,具有成分控制精、致密度高、球形度好、颗粒尺寸小且粒度分布范围窄、分散性好、流动性好等特性。

42    一种3D打印织构化自润滑陶瓷材料的方法
通过3D打印技术精确控制表面织构的形貌等几何参数,便于实现结构与润滑剂的协同效应。本发明结构设计灵活,表面结构与材料制备可一次成型,工艺过程操作简单,可重复性高,耗时短、成本低,适用于Al2O3、ZrO2、SiO2等陶瓷材料的打印。3D打印织构化自润滑陶瓷材料应用于航空航天高温滑动密封系统。

43    一种用于3D打印的光固化生物陶瓷复合材料及其应用和打印系统
重量份配比为:改性纳米磷酸三钙10‑15份,改性纳米羟基磷灰石55‑70份、骨形态发生蛋白(BMP)3‑8份、丝素蛋白40‑50份、分散剂1‑2份、纳米二氧化锆3‑5份、水溶性流变助剂2‑3份、去离子水120‑150份。

44    陶瓷3D打印膏料及其制备方法 
三官能团单体的粘度小于200pa·s;80%至85%的陶瓷粉体;为所述陶瓷粉体的质量的1%至4%的分散剂;0.1%至1%的消泡剂;为所述光敏树脂的质量的0.1%至0.5%的光引发剂;0.5%至5%的增稠剂。所述膏料由所述制备方法得到。本申请制备得到的膏料分散均匀性好的同时具有优异的抗沉降性能。

45    一种用于光固化3D打印的陶瓷浆料及其制备方法和应用 
成份组成如下:双酚A环氧丙烯酸酯10~60wt%,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10~60wt%,二缩三丙二醇二丙烯酸酯10~60wt%,甲基丙烯酸异冰片酯,10~60wt%。本发明通过选择不同官能度活性稀释剂及调整其比例来调节浆料的流变性能,使其满足光固化成型的需要,对成型样品脱脂‑烧结得到高致密的氧化锆陶瓷,其相对密度达98.8%。

46    一种高分子陶瓷复合3D打印材料及其制备方法
原料:陶瓷粉75‑85、热塑性塑料粉末10‑30、界面改性剂0.05‑0.5、偶联剂0.05‑0.5,粘接剂0.02‑0.1。本发明还提供了其制备方法:将所述陶瓷粉置入高速分散机,常使所述陶瓷粉发生碰撞摩擦至表面凹陷,均相于水蒸汽环境中加入改性剂等,喷雾干燥后得3D打印材料。陶瓷粉在高速分散机碰撞后产生表面凹陷,增加了对助剂的吸附力;制备的产品,内应力小,力学性能高,表面光洁度好。

47    DLP 3D打印技术制备ZTA陶瓷器件的方法
将氧化锆粉体与氧化铝粉体混合,干燥后球磨,得到氧化锆/氧化铝混合粉体;在树脂中添加复合分散剂、复合引发剂,制得混合液;将氧化锆/氧化铝混合粉体加入到步骤S3得到的混合液中,使用行星球磨直至粉体完全分散,制得ZTA浆料;将ZTA浆料倒入DLP打印机料槽中,进行打印,得到ZTA坯体;将ZTA坯体进行烧结,制得ZTA陶瓷器件。本发明有效解决了ZTA陶瓷成型中的开裂和密度不均匀的问题,以及现有的ZTA陶瓷制备技术中材料结构不均匀,特别是微观结构不均匀的技术缺陷,同时实现了材料结构与功能协调设计。

48    光固化3D打印氮化硅陶瓷前驱体、其制备及成形方法 
由单体、光引发剂、陶瓷前驱体预聚物及光吸收剂制备而成;单体为1,6己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸异氰基乙酯及1,2二硫氰酸亚乙酯的一种或多种;陶瓷前驱体预聚物为含有甲基、乙烯基或巯基基团的聚硅氮烷树脂;光引发剂为2,4,6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦、IRGACURE 819或安息香二甲醚,该陶瓷前驱体的固化性能良好,且制备及成形较为简单。

49    钛酸锌陶瓷前驱体浆料和3D打印制备钛酸锌陶瓷的方法
浆料呈现剪切变稀的特性,非常适合3D打印。通过控制浆料中的钛和锌的比例不同,能够控制该浆料打印成型和烧结之后得到的陶瓷的相不同,具有广阔的应用前景。

50    用于光固化3D打印陶瓷的浆料及其陶瓷产品制备方法 
制得的浆料的固含量高,流动性好,浆料中有机物含量少,从而生产陶瓷产品的排胶过程中分解产生的有害气体大大减少,更为环保,并且坯体烧成之后结构更为致密,制得的陶瓷产品强度高。

51    光固化3D打印SiCN陶瓷先驱体材料及其应用
配方中无需加入陶瓷粉体、黏土等固体成分。产物中无杂质元素,陶瓷产率高,适用于快速制备高精度异形结构、周期性复杂结构的SiCN陶瓷产品。

52    一种用于3D打印的特种生物陶瓷材料及其制备方法
特种生物陶瓷材料具有密度小,硬度高,抗压强度高的优点,而且通过对比试验可以得知,钇掺杂多孔羟基磷灰石和壳聚糖/纤维素复合纤维的加入,对于硬度高、抗压强度的提高具有一定积极效果。

53    一种3D打印陶瓷的方法 
有效解决了现有技术的陶瓷制品中烧结致密度低、烧结后在不同方向上坯体的收缩率不一致,以及烧结变形的技术问题。

54    基于改性硅酸钠粘结剂3D打印成型的陶瓷制备方法 
采用硅酸钠无机粘结剂和固化剂在3D打印过程中形成了硅氧烷(Si‑O‑Si)三维网络结构,该结构在高温烧结过程中经失水、缩聚而进一步强化,从而大大提高了3D打印陶瓷制品的抗压强度。

55    2.5D或3D陶瓷壳体及其制备方法和电子设备 
制备2.5D或3D陶瓷壳体的方法包括:将陶瓷浆料流延形成陶瓷膜片;对陶瓷膜片进行第一烧结处理,得到平板陶瓷;将平板陶瓷放置在2.5D或3D模具中;对平板陶瓷进行第二烧结处理,得到2.5D或3D陶瓷壳体。由此,通过两次烧结可以最大程度的将2.5D或3D陶瓷壳体中的有机物排除,改善2.5D或3D陶瓷壳体的强度和抗冲击性;而且,采用流延工艺,不仅2.5D或3D陶瓷壳体生产的连续性增强,生产速度快、自动化程度高、效率高,便于大规模生产,且得到的2.5D或3D陶瓷壳体的组织结构均匀、产品质量佳。

56    一种3D直写成型用氧化镁陶瓷墨水及其制备方法 
达到了墨水成分简单、固含量高、流动性好,制备方法简单易行,在直写式3D打印机上挤出的丝线表面光滑,成型坯体及高温烧结后陶瓷保形性良好,可应用于高温领域的目的,具有很高的实用价值和推广价值。

57    一种光固化3D打印低收缩陶瓷浆料的制备方法
光敏树脂由阳离子体系和自由基体系组成,光敏树脂的收缩性明显变小,本发明所制备的浆料体积收缩率达到2%~5%。

58    光固化3D打印用氮化硅陶瓷浆料、制备方法及氮化硅陶瓷
具有氧化物特性的含有烷基基团的SiO2膜;将所述预处理的氮化硅粉体与烧结助剂、树脂单体、分散剂和光引发剂混合处理即得氮化硅陶瓷浆料。

59    光固化3D打印用浆料、制备方法及氮化硅陶瓷 
即得预处理的氮化硅粉体;浆料制备,包括:将所述预处理的氮化硅粉体与树脂单体、分散剂和光引发剂混合处理即得氮化硅陶瓷浆料。

60    一种LCD光固化3D打印陶瓷材料的方法
步骤:(1)陶瓷微分、纳米陶瓷泥、水性纳米陶瓷树脂三者中的至少一种与环氧树脂聚合物、丙烯酸酯聚合物中至少一种,以1:1‑4:1的质量比,通过电磁搅拌器或者超声波技术进行混合形成光固化陶瓷流体;(2)通过LCD光固化3D打印技术得到陶瓷坯体;(3)经过烧结得到陶瓷成品。本发明能够提供流动性强、混合结构均匀并且陶瓷粉末不易沉淀的陶瓷器具。

61    一种可光固化的3D打印成型用染色齿科氧化锆陶瓷料浆的制备方法 
料浆打印成型的齿科陶瓷预制体,经过脱脂、烧结,可获得均匀自然牙色的效果,实现形状、尺寸、牙色的个性化定制,与患者原有牙齿完美契合,节省操作时间,应用前景广阔。

62    一种光固化3D打印氧化铝陶瓷素坯的真空烧结方法
通过低温慢速脱脂、高真空条件下烧结的方法,降低了氧化铝陶瓷的烧结温度,使烧结后的氧化铝陶瓷结构均匀、表面质量优良,无气泡、开裂、变形等现象。本发明提供的真空烧结温度比传统方法降低了200~400℃,利于节能环保。可应用于氧化铝陶瓷生产领域。

63    一种光固化3D打印氧化铝陶瓷浆料及制备方法 
即得到氧化铝陶瓷浆料。本发明的氧化铝陶瓷浆料制备过程简便、高效、稳定性能优异,减少了紫外光在陶瓷浆料中的散射现象,提高了打印精度,适用于高精度、复杂零件的光固化3D打印陶瓷技术领域。

64    一种3d打印SiC晶须增强C/SiC多孔陶瓷的制备方法 
工艺简单且降低了生产成本、可快速制备形状复杂的构件;此外,本发明可得到高强度、SiC晶须与孔隙分布均匀的SiC晶须增强C/SiC多孔陶瓷。

65    挤出3D打印制备碳化硅复杂器件的方法
解决了材料结构与功能协调设计中控"性"与复杂形状增材制造控"形"结合的问题,制备的碳化硅复杂器件成品率、密度及强度高。

66    一种光固化3D打印的聚硅氮烷陶瓷制品及其制备方法 
,即得到光敏性聚硅氮烷陶瓷前驱体,前驱体经光固化打印和热解,即得到陶瓷制品。本发明通过提供的前驱体与3D打印技术相结合,可打印出结构复杂精度高的陶瓷制品。

67    一种温度诱导固化陶瓷3D打印成型的方法及应用 
在保证膏料的连续性和精确成型能力的情况下,可以实现快速固化的目的,且打印体无明显缺陷,未发生明显变形。本发明的方法简单高效且易实现,有利于3D打印技术在陶瓷领域的推广与应用。

68    一种用于3D打印的光敏陶瓷液及其陶瓷件  
包括:74.3%‑89.3%的光敏硅油、8.7%‑22.3%的硅油添加剂、0.9%‑2.6%的金属催化剂、0‑0.02%的染色剂、0.9%‑2.0%的光引发剂,其中,所述光敏硅油由74.6%‑83.2%的含环氧基的液态聚硅氧烷和13.8%‑24.9%的丙烯酸制成。能够经过烧结得到结构良好的陶瓷件产品。

69    压电陶瓷复合材料浆料体系、制备方法及3D打印方法  
通过将压电陶瓷颗粒、低聚物、单体与光引发剂和光吸收剂以及导电相和其它添加剂混合,调节材料配比,制备了光敏压电陶瓷树脂浆料,基于电泳原理使得颗粒在聚合物基体中取向排列,达到强0‑3复合,之后采用连续快速面曝光打印技术实现压电陶瓷复合材料的快速高精度打印成型,然后通过极化等后处理工艺,实现了高精度、低成本、高压电常数的强0‑3型压电复合材料成型。

70    一种基于直写成型3D打印技术制备棒状复合透明陶瓷的方法 
实现浆料沿径向方向不同位置处两种陶瓷浆料的相对含量发生连续递变;成型后的复合陶瓷坯体进一步进行冷等静压以及低温脱脂处理,然后分别在高温真空以及热等静压条件下进行长时间烧结,通过掺杂离子的热扩散实现透明陶瓷浓度梯度的连续分布。该方法制备简单,条件可控,易于操作推广。

71    基于3D打印的凝胶注模短碳纤维增韧陶瓷复合材料成型方法
该方法首先采用光固化成型技术制造出零件树脂模具;然后配制高固相、低粘度的短碳纤维浆料,应用凝胶注模方法形成凝胶注模短碳纤维预制体素坯;最后对预制体素坯进行致密化处理并制备纤维界面层,得到短碳纤维增韧复合陶瓷零件。本发明能够有效提高短纤维固相含量,并使得短纤维在素坯中分布均匀且不受损伤,保证素坯的整体韧性;通过致密化工艺,减少素坯孔隙率,提高最终零件的强度和精度。

72    一种3D打印陶瓷用耐磨高韧材料 
解决了目前常用陶瓷材料耐磨性及韧性不佳的问题。本发明通过加入煤油,无水乙醇作为球磨介质可提高球磨效率,煤油燃烧可促进球磨料中未氧化的金属成分发生氧化还原反应。粉煤灰中含有的氧化铝,可与坡缕石中的Mg2+成分在高温条件下,生成镁铝尖晶石成分具有抗侵蚀能力、抗磨蚀性能。助剂中添加的硼泥所含氧化硼成分为硼酸的酸酐,可在遇水后产生硼酸和偏硼酸并放出大量的热,将勃姆石成分嵌入硬质焙烧物,提高分散性,提高组织间的联结力,可很好的分散外部摩擦力,避免很快遭到磨损,配合酚醛树脂形成吸附,提高材料体系的结构致密性,并提高拉伸强度及耐磨性能。

73    一种3D打印用陶瓷料浆及其制备方法和应用 
3D打印用陶瓷料浆包括陶瓷粉体、具有亲水基团的交联剂、惰性稀释剂、光引发剂和添加剂。交联剂均为水溶性丙烯酸酯,与陶瓷粉体折射率的差值较水体系的小,降低了料浆体系的散射,有利于打印高精度陶瓷部件。

74    一种基于光固化3D打印技术的磷酸钙骨诱导生物陶瓷支架及其制备方法
可以有效制备高固含量、低粘度、分散性和流动性较好的陶瓷浆料。通过光固化3D打印技术和后续的脱脂烧结,可以制备出具有内部贯穿孔结构,形状、尺寸、孔隙率以及宏观形貌可精确控制并具有骨诱导性的多孔磷酸钙陶瓷支架,用于骨组织修复填充和个性化修复。

75    一种3D打印磁性陶瓷的方法及其制备的磁性陶瓷
用于快速成型3D打印工艺,以制备各种定制形状的陶瓷材料,实现了陶瓷材料的净成型,无废物产生,具有设计自由度,同时后处理优化提高材料性能,适合各种复杂形状的高性能磁性陶瓷的工业化生产。

76    一种光固化3D打印氧化铝陶瓷素坯的真空脱脂方法
能够有效地热处理氧化铝陶瓷素坯中的有机物,尤其适用于光固化3D打印所得的氧化铝陶瓷素坯。本真空脱脂方法不仅能够有效的除去氧化铝陶瓷素坯中的水分和大部分有机物,还能够保证脱脂后产品结构更加均匀,表面质量优良,无开裂、变形现象。

77    3D打印碳纤维增韧碳化硅陶铝复合材料及其制备方法
不仅解决了传统铝基复合材料制备方法制备周期长、制品尺寸受限、工序复杂等问题,还有效对3D打印制备的铝基复合材料进行了增韧补强,显著提高了其结构稳定性和性能可靠性。

78    基于3D打印的多孔极小曲面结构氧化铝陶瓷的制备方法 
是通过以下软件和装置实现的。使用Rhinoceros与Grasshopper设计并优化三维模型,将模型导入Q3DP软件进行切片,按照特定的比例配制浆料并进行球磨,将浆料倒入到BESK打印机树脂槽中开始打印,打印完成后的坯体再放入中号炉中按照特定的参数进行脱脂和烧结,最终得到高强度、可均匀排列、孔径均匀、性能稳定、高度有序的多孔极小曲面结构氧化铝陶瓷。

79    光固化3D打印制备非氧化物陶瓷的方法
该方法具体步骤为:S1.以非氧化物粉体为原料,均匀地铺成粉层;S2.通入氧气排去炉内气体,将粉层在氧化气氛下,升温至800~1400℃进行氧化,保温,得到粉体颗粒A;S3.将单体、低聚物、光引发剂、光敏剂、增感剂和消泡剂混合,得到预混液,将粉体颗粒A与预混液混合,制成陶瓷浆料,然后进行光固化成型,得混合材料B;S4.将成型后的混合材料B进行排胶,排去树脂部分,然后进行烧结,得到非氧化物陶瓷。本发明方法简便,可对大批量的碳化硅粉体进行氧化。表面形成致密的氧化层可改善成型效果,也可提高光照的利用率,有利于光固化的成型。

80    陶瓷前驱体树脂的制备方法、3D打印方法及3D打印机
通过将陶瓷前驱体低聚物与光引发剂和光吸收剂以及交联剂和其它添加剂混合,调节材料配比,制备了光敏陶瓷前驱体树脂,之后采用连续快速面曝光打印技术实现陶瓷材料的快速高精度打印成型,然后通过裂解等后处理工艺,实现了高精度的耐高温SiCO陶瓷件制作。

81    一种3D打印光固化陶瓷颗粒及其制备方法 
制备方法得到的3D打印光固化陶瓷颗粒的球形度更加均匀,而且其折射率接近光敏树脂,包覆层的厚度和成分可以精确控制,可以显著提高固化深度和减少固化宽度的增加,进而提高打印效率和打印精度,因此更适合3D打印的需求。

购买理由

高密度高强度石墨国内外研发现状

    美国POCO Graphite Inc 利用超细粉石墨材料在2500℃以上,压力作用下的蠕变特性,成功开发再结晶石墨。再结晶石墨是在高温高压下使多晶石墨晶粒长大并走向排列而得到的高密度材料,石墨体内的缺陷(砂眼、裂纹等)消失,体积密度可达到1. 85-2.15g/cm3


   日本住友金属公司用MCMB 成功研制体积密度1.98-2.00g/cm3高密度各向同性石墨。日本无机材料研究所在沥青的苯不溶物添加油和1, 2一苯并菲等高沸点有机化合物,加热至350-600,制成粒径>1-100 的MCVIB 在4MPa的成型压力下成型,石墨化后得到高密度各向同性石墨。


  揭斐川电气公司用B阶缩合稠芳多核芳烃(COPNA)树脂为原料,在200 模压成型,固化后,再在400-500的条件下和非氧化性气氛中热压处理,经过后续工作得到高石墨化、导热性和导电性俱佳的高强高密(1. 85g/cm3) 石墨材料。


与发达国家相比还有很大差距

      然而,尽管天然石墨是中国的优势矿物资源,储量、产量、国际贸易量均居世界前位,但中国的石墨产业布局严重畸形的局面却亟待改变。民进中央长期调研发现,长期以来国内石墨产业矿产资源资料落后,生产品级划分不严,浪费严重,基本上处于采选和初加工阶段,技术严重落后,产品绝大部分为普通中高炭矿产品。值得注意的是,日、美等发达国家将天然石墨作为战略资源,却利用中国的廉价原料,深加工成能够在电子、能源、环保、国防等领域应用的先进石墨材料,以极高的价格占领国际市场并返销中国。


      我国石墨主要出口国家分别是美国、日本、韩国、德国等,每年出口量占世界各国总出口量的80%以上。日本是全球最大的石墨进口国,其中98%从我国进口,美国天然鳞片石墨完全依靠进口,其中48%来自我国。我国石墨初级产品的出口国又恰恰是我国高附加值石墨产品的进口国。在我国大量出口石墨初级产品的同时,美、日、韩等发达国家却早早把石墨列为战略资源,严格控制开采,以采代购



高纯石墨    发展高附加值石墨制品的关键

       中国生产的天然石墨产品中,绝大部分是最初级的加工产品。这些初级加工产品,都面临着产能过剩的问题,而产能过剩又压制了价格。伴随初级产品出口为主,中国石墨的高附加值产品研发和生产则明显缺失,随着科学技术的不断进步,高纯微细石墨的用途越来越广。普通的高碳石墨产品已不能满足原子能,核工业的飞速发展急需大量的高纯石墨。


       据2011年不完全统计,中国高纯石墨年需求量约为20万吨左右。国外以其技术优势在高纯石墨方面占据领先地位,并在石墨高技术产品方面对中国进行禁运。目前中国高纯石墨技术只能勉强达到纯度99.95%,而99.99%乃至以上的纯度只能全部依赖进口。2011年,中国天然石墨产量达到约80万吨,均价约为4000元/吨,产值约为32亿元。目前,进口99.99%以上高纯石墨的价格超过20万元/吨。其进出口由于技术壁垒导致的价差非常惊人


加强技术研发,提高产品质量

       高密度高强度石墨较传统石墨除了具有高密度,高强度的强度外,还具有良好的热稳定性。良好的热稳定性是使石墨高温使用中抗氧化性能大幅度提高,特别在模具行业,比传统石墨可延长20-50% 的寿命        


       对于中国石墨行业而言,技术进步是其发展的重心和关键。许多国家,尤其是一些发达国家,不断致力于提高技术水平来开发石墨新产品和新用途,甚至由于多年积累,已经形成寡头垄断的态势。例如氟化石墨主要由美、日、俄生产;膨胀石墨主要由美、日、德、法等国垄断;其中高纯膨胀石墨只有日本生产。


        近几年,我国涌现出许多石墨新技术和优秀科技成果,高纯石墨材料开发与应用取得了可喜的进步。只有不断依靠技术创新提高企业核心竞争力作为生存发展之道,不断培育技术人才,加大科技投入,提高科技转化、创新能力,才是石墨企业发展的根本。  为帮助国内石墨生产企业提高产品质量,发展高端产品,我们特收集整理精选了本专集资料。






    


    

内容介绍

                        石墨提纯 现有工艺存在缺陷


     随着技术的不断发展,通过选矿工艺得到的鳞片状高碳石墨产品己不能满足某些高新行业的要求,因此需要进一步提高石墨的纯度。目前,国内外提纯石墨的方法主要有浮选法、酸碱法、氢氟酸法、氯化焙烧法、高温法等。其中,酸碱法、氢氟酸法与氯化焙烧法属于化学提纯法,高温提纯法属于物理提纯法   


       1、 浮选法:是利用石墨的可浮性对石墨进行富集提纯,适应于可浮性好的天然鳞片状石墨,石墨原矿经浮选后最终精矿品位通常为90%左右,有时可达94%~95% 。使用此法提纯石墨只能使石墨的品位得到有限的提高,是因为部分硅酸盐矿物和钾、钠、钙、镁、铝等化合物里极细粒状浸染在石墨鳞片中,即使细磨也不能完全单体解离,所以采用选矿方法难以彻底除去这部分杂质。        


       2、 酸碱法:是当今我国高纯石墨厂家中应用最广泛的方法,其原理是将NaOH与石墨按照一定的比例混合均匀进行锻烧,在500-700℃氯化焙烧法的高温下石墨中的杂质如硅酸盐、硅铝酸盐、石英等成分与氢氧化钠发生化学反应,生成可溶性的硅酸钠或酸溶性的硅铝酸钠,然后用水洗将其除去以达到脱硅的目的;另一部分杂质如金属的氧化物等,经过碱熔后仍保留在石墨中,将脱硅后的产物用酸浸出,使其中的金属氧化物转化为可溶性的金属盐,而石墨中的碳酸盐等杂质以及碱浸过程中形成的酸溶性化合物与酸反应后进入液相,再通过过滤、洗涤实现与石墨的分离,从而达到提纯的目的。但是此种提纯方法的缺点在于需要高温锻烧,设备腐蚀严重,石墨流失量大以及废水污染严重,且难以生产碳含量99.9%及以上的高纯石墨。        


       3、 氢氟酸提纯法:是利用氢氟酸能与石墨中几乎所有的杂质反应生成溶于水的化合物及挥发物,然后用水冲洗除去杂质化合物,从而达到提纯的目的。使用氢氟酸法提纯石墨,除杂效率高、能耗低,提纯所得的石墨品位高、对石墨的性能影响小。但由于氢氟酸有剧毒和强腐蚀性,生产过程中必须有严格的安全防护措施,对于设备要求严格导致成本升高;另外氢氟酸法产生的废水毒性和腐蚀性都很强,需要严格处理后才能排放,环保环节的投入又使氢氟酸法的成本大大增加,如污水处理稍不到位,会对环境造成巨大污染。      


       4、氯化焙烧法是将石墨矿石在一定高温和特定的气氛下焙烧,再通入氯气进行化学反应,使石墨中的杂质进行氧化反应,生成熔沸点较低的气相或凝聚物的氯化物及络合物逸出,从而达到提纯的目的。由于氯气的毒性、严重腐蚀性和污染环境等因素,在一定程度上限制了氯化焙烧工艺的推广应用。


       5、高温法提纯石墨,是因为石墨是自然界中熔点、沸点最高的物质之一,熔点为3850 士50℃,沸点为4500℃,远高于所含杂质的熔沸点,它的这一特性正是高温法提纯石墨的理论基础。将石墨粉直接装入石墨士甘锅,在通入惰性保护气体和少量氟利昂气体的纯化炉中加热到2300~3000℃,保持一段时间,石墨中的杂质因气化而溢出,从而实现石墨的提纯。虽然高温法能够生产99.99%以上的超高纯石墨,但因锻烧温度极高,须专门设计建造高温炉,设备昂贵、投资巨大,对电力口热技术要求严格,需隔绝空气,否则石墨在热空气中升温到450℃时就开始被氧化,温度越高,石墨的损失就越大。这种设备的热效率不高,电耗极大,电费高昂也使这种方法的应用范围极为有限,只有对石墨质量要求非常高的特殊行业(如国防、航天等)才采用高温法小批量生产高纯石墨。


      (二) 能耗石墨提纯技术 国内最新研制

     据恒志信网消息:针对石墨提纯现有技术存在的问题。武汉工程大学研制成功一种对天然石墨进行高纯度提纯的方法及装置。该方法能耗低,所得到的石墨的纯度高,其装置简单。


       与现有技术相比,新工艺的有益效果是:

       1、工艺新颖、装置简单、能耗低、升温迅速,是采用等离子体炬加热技术,利用热等离子体局部超过4000℃的高温,使石墨原料中的杂质在短时间内充分气化,实现提纯石墨目的,可以实现石墨的连续提纯。


       2、原理与现行高温提纯法一致,但由于是将石墨粉直接送入具有极高温度的等离子体焰流中直接加热,因此热利用率极高。而采用现有高温炉提纯,热能除了加热物料外更多的是在加热炉体,并被散发到环境中。

   

       3、采用新技术工艺,石墨的纯度高(碳质量含量≥98.7%)。初始碳质量含量90% 、粒度100目的石墨,经过一次提纯后碳质量含量98.7% ;经过第二次提纯碳质量含量99.5% 经过第三次提纯碳质量含量99.9%;如再经过几次循环石墨提纯到碳质量含量99.99%。


      资料中详细描述石墨提纯的方法及其装置,其能耗远低于现行高温提纯法。石墨的纯度高,装置简单。


       三)天然隐晶质石墨(矿)剥离提纯方法

       天然隐晶质石墨是我国的优势矿产资源之一,主要用于铸造、石墨电极、电池碳棒、耐火材料、铅笔和增碳剂等方面。隐晶质石墨晶体极小,石墨颗粒嵌于粘土中,很难分离。由于隐晶质石墨原矿品位高(一般含碳60%-80%),部分可达95%,平均粒径。.01-0.1μm,用肉眼很难辨别,故称隐晶质石墨,俗称土状石墨。与鳞片石墨相比,土状石墨碳含量高,灰分多,晶粒小,提纯技术难度大,使其应用范围受到极大限制。在我国,通常都是将开采出来的石墨矿石经过简单子选后,直接粉碎成产品出售。因此天然隐晶质石墨资源得不到充分的利用,甚至盲目出口,造成资源的浪费。鉴于天然隐晶质石墨的技术含量和附加值极低,而我国市场需要的高纯超细石墨则多数依赖进口,开展天然隐晶质石墨的提纯新方法尤为紧迫。


      据恒志信网消息:湖南大学最新研制成功天然隐晶质石墨的提纯新方法,解决了现有技术中天然石墨矿,特别是隐晶质石墨提纯技术难度大、成本高、污染大、资源浪费严重的问题,适用于不同品味、不同矿质的天然石墨的提纯,且成本低,环境污染小,低能耗,简单易行,具有广泛的应用前景。


       天然隐晶质石墨的提纯新方法具有如下优点:

       1、新技术所采用的插层剂原料价格低,可循环使用或回收利用。


       2、新技术对石墨结构无明显破坏,也不会产生明显缺陷,对大尺寸鳞片石墨具有保护作用。


       3、新技术所生产的产品多元化(高碳石墨、高纯石墨、石墨烯和石墨烯纳米片) ,可根据市场需求调整产品结构。


       4、新技术可在现有石墨浮边生产线上增添一定工艺设备进行实施,工艺简单,设备要求低,条件温和,成本低。


       5、新技术不使用酸和碱,污染物产生少,对环境友好。


       6、新技术适用于不同的固定碳含量的天然石墨矿,也可用于与辉钼矿的剥离提纯。


       技术指标:原料:高碳隐晶质石墨粉(固定碳含量为43.2% 200目)

       成品:高纯石墨(碳含量99.95% ),石墨回收率72% 。


     【资料描述】

     资料中详细描述了天然隐晶质石墨的提纯新方法、矿浆液调制方法、超声剥离的矿浆液、浮选、提纯等等步骤、以及生产实施例等等。





           纯度≥99.999% 天然石墨高温提纯新技

      

   【石墨高温提纯技术背景

      石墨作为工业原料,尤其在一些特殊行业以及原子能工业、汽车工业、航天技术、生物技术等高新技术工业,不但对石墨的碳含量要求极高,同时也要求在石墨的成分中不能含有过多的微量元素,必须是99.9%以上的高纯度石墨,然而现在一般的天然石墨含碳量均无法满足这些行业对高纯度石墨的要求,目前对天然石墨采取的提纯法仍是利用石墨的耐高温的性能,从而使用高温电热法提高石墨纯度,由于此工艺复杂,需要建设大型电炉,电力资源浪费严重,同时需要不断通入惰性气体,造成成本高昂。尤其重要一点,是当石墨纯度达到99.93%时,己达到极限,无法使石墨的固定碳含量继续提高。目前对于氯气提纯尚未形成工业化生产。


      现有技术存在工艺复杂、对原料的颗粒选择过大等缺点。国内外有采用高温提纯天然鳞片石墨,即将天然石墨装入己石墨化过的石墨士甘塌内进行石墨化提纯,利用石墨士甘锅具有良好的导电、导热以及耐高温特性,石墨灰粉2700度以上高温气化逸出,该方法能将纯度提高至99.99% 以上,但高温石墨纯化存在纯化时间长、工艺流程复杂、要求较高的温度同时严重浪费电力资源,然而化学提纯石墨的方法由于工艺落后,对于小颗粒的石墨不能较好的回收,对环境造成污染,并且纯度亦不能满足市场对产品的需求。

         

     【高纯度天然石墨的提纯新方法 研制成功】

    据恒志信网消息:针对上述现有技术存在的问题中。国内新研制成功一种纯度高、工艺简单、节省电力资源、利于石墨回收的高纯度天然石墨的提纯方法。是采用高温提纯石墨的方法,经过高温反应、化学提纯、洗涤、脱水后获得高纯度的石墨,利用氧化剂、络合剂与天然石墨进行反应,去除原料中杂质,得到微量元素含量低,性能稳定的石墨。新工艺对含碳量>60%的石墨原料进行纯化,得到纯度大于99.9991%,灰粉<1PPM,微量元素<0.5PPM的石墨,具有工艺简单,易于操作,生产效率高,耗电量低,不需要大型的加工设备,节约生产成本。


   【新技术优点

      在石墨提纯工艺中均采用化学提纯或氧化提纯工艺,对于6000目以上的天然石墨则提纯的纯度很难达到99.9以上。


       1、新提纯工艺利用氧化剂和络合剂与天然石墨原料进行化学反应,去除原料中Si02 A1203 MgO CaO P205、CuO 等杂质,从而生产出微量元素含量低,性能稳定的产品。而现有国内石墨提纯工艺中均采用化学提纯或氧化提纯工艺,对于6000目以上的天然石墨则提纯的纯度很难达到99.9以上。


      2、目前国内大多在提纯过程中采用自来水用于石墨的提纯工艺中,由于一般的水质中均含有Ca2+Mg2+、CL-、Si2+等离子物质,不利于去除石墨中本身所含有的Si02 A1203 MgO CaO P205 、CuO等杂质,新技术方案的工艺中采用经过离子交换树脂处理过的不含Ca2+Mg2+、CL-、Si2+等杂质离子的纯水,更好的去除石墨中所含有的Ca2+Mg2+、CL-、Si2+ 等杂质离子,同时可以使石墨中的pH 值达到6.4-6.9 。从而得到纯度高达99.999% 以上,灰粉<1PPM,微量元素<0.5PPM的石墨。
 

      3、新技术方案工艺中将反应釜内的温度加热至85-90℃,可以是石墨与所加入的氢氟酸、盐酸、硝酸和乙二胺四乙酸与石墨中的所含的Ca2+Mg2+、CL-、Si2+等杂质离子能够进行充分的化学反应,通过洗涤、脱水后,去除石墨中含有的Si02 A1203 MgO CaO P205、CuO等杂质,新技术方案中所选用的温度范围,并按照所述的温度范围进行提纯,能够使提纯达到最佳效果。络合剂具有分散、悬浮作用和很强的络合能力,在较小用量甚至极小用量就能达到需要的络合程度,络合剂还能有Ca2+、Mg2+等金属离子发生络合,形成金属络合物,从而达到去除金属离子的目的。


      4、新技术方案工艺中加入的络合剂能是络合剂与石墨中的Ca2+Mg2+等离子发生络合,形成金属络合物,通过洗涤、脱水去除石墨中含有的Si02 A1203 MgO CaO P205、CuO等杂质,技术方案选用合适的络合剂,并按照所述的比例加入进行提纯够进一步提高纯化的效果.


      5、新技术工艺可对粒度为100-10000目,含碳量>60% 的石墨原料进行纯化,得到纯度为99.999% 的石墨成品,具有工艺简单,易于操作,反应时间短,生产效率高,耗电量低,在提纯过程中不需要大型的加工设备,节约生产成本。所得产品可应用于电子工业、国防尖端工业、化学分析工业、核工业、航天工业等高科技领域。


       【高纯度天然石墨的提纯方法】部分摘要


    提纯步骤为:

    步骤一、取含碳量>60% 的石墨400公斤,放入反应釜Ⅰ内,按石墨的重量百分比依次加入30公斤乙二胺四乙酸、50公斤氢氟酸(浓度40%)、2公斤硝酸(浓度98%)。盐酸(浓度30%),后加入100L水,开机搅拌,转速200转/分钟,搅拌时间20分钟;
        

    步骤二、升温反应,开启反应釜上温控装置,使反应釜内的温度升至85℃,反应4小时,反应过程中每隔50分钟搅拌一次,每次搅拌时间3分钟,搅拌速度200转/分钟,反应完成后,再静置3小时,静置完成后排出反应釜内尾气,制得混合料浆A;


    步骤三、将混合料浆A 置入冷却塔Ⅱ内,向冷却塔Ⅱ内注入重量为混合料浆A两倍量的纯水,形成混合料浆A-2,边注水边搅拌,搅拌速度200转/分钟,搅拌至冷却塔II内的温度降至35℃止,完成降温后,打开冷却塔II 的放料阀,将混合料浆A-2 置入洗涤器Ⅲ内;


    步骤四、将混合料浆A-2置入洗涤器Ⅲ中后,向洗涤器Ⅲ中注入纯水,边注水边洗涤,洗涤器Ⅲ的洗涤转速500转/分钟,洗涤至混合料浆A-2 的pH值呈6.4止,后将洗涤器III的转速设置为1000转/分钟,进行离心脱水,脱水至混合料浆A-2的含水量为20%止,停止脱水,制得混合料浆B;


    步骤五、混合料浆B 重新放入反应釜Ⅰ内,按石墨重量百分比加入80公斤硫酸(浓度98%)、40公斤氢氟酸(浓度40%),然后加入纯水100L,搅拌20分钟,搅拌速度为200转/分钟;


    步骤六、第二次升温反应,开启反应釜的温控装置,使反应釜内的温度升至85℃,反应2小时,反应过程中每隔1小时进行一次搅拌,每次搅拌时间3分钟,每次搅拌速度为200转/分钟,反应结束后,关闭电源,打开反应釜I 上的尾气排放阀,将反应釜I内的废气排出,制得混合料浆C;


      步骤七、
步骤八、步骤九、步骤十、步骤十一、步骤十二

         ...............略      详细步骤请见本资料专集


       步骤十三、将脱水后的混合料浆H 送至烘干设备上烘干,烘干温度为150-350 ℃,烘干后的含水量<0.1% ,碳含量为99.9991% -99.9995%,制得产品;

      

     【资料描述

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