高纯石墨制备技术工艺配方资料精选
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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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金刚石线锯、绳锯、串珠技术工艺及制造配方
资料简介
1 树脂电镀金刚线生产工艺,该树脂电镀金刚线生产工艺,
包括以下步骤:S1、选取金刚石磨粒并对其表面进行清洗处理;S2、选取钢线并对钢线的表面进行清洗处理;S3、制备可电镀树脂溶液;S4、向制备的可电镀树脂溶液中,添加处理好的金刚石磨粒并搅拌均匀;S5、将添加了金刚石磨粒的可电镀树脂溶液均匀的涂覆到处理好的钢线表面上;S6、将涂覆好的钢线放入350‑750度的烘烤箱中加热5‑20分钟进行初步固化;S7、将初步固化好的钢线进行电镀。保证了金刚石磨粒的固结强度,能使金刚石磨粒均匀附着到钢线上,避免了不必要的浪费。

2 一种电泳金刚线生产工艺,
包括以下步骤:S1、选取金刚石磨粒并对其表面进行改性处理;S2、选取钢线并对钢线的表面进行处理;S3、制备阴极电泳树脂乳化液,并向其中添加3‑5微米的SiC微颗粒并搅拌均匀;S4、添加了SiC微颗粒的阴极电泳树脂乳化液添加经过S1处理的金刚石磨粒,搅拌均匀并乳化一段时间,得到含有改性的金刚石磨粒的阴极电泳树脂乳化液。该电泳金刚线生产工艺通过阴极电泳树脂的方法,在不使用电镀的方式缩小的成本提高了扭曲断裂强度和弯曲强度,且保证了金刚石磨粒的固结强度。
3 一种用于制备金刚线的组合物,
相较现有技术,制得的组合物用于制备得到的金刚线,制备金刚线的组合物,添加了氧化铈或氧化镧稀土元素化合物做稳定剂,氢化蓖麻油为分散剂,加氢C9石油树脂作增粘剂,在丙烯酸酯的体系中添加了金刚石颗粒,其分散更均匀,在制备金刚线的过程中,使金刚石颗粒可以稳定均匀的电镀在钢线上,制得的金刚线切割性能更好。


4 一种名贵材料切割用钎焊金刚石绳锯及其制作工艺,
其中,绳锯包括钢丝绳、多个套设固定在钢丝绳上的金刚石串珠,所述金刚石串珠包括呈圆筒状的基体、覆设在基体外壁上的料皮和多个均匀固设在基体外表面的金刚石颗粒。该绳锯的制作工艺包括制作带有钎料的粘剂,并将金刚石颗粒均匀粘设在粘剂上形成料皮;对料皮进行切割并粘附在基体外表面形成串珠坯体,对坯体进行钎焊形成金刚石串珠;将金刚石串珠套设在绳体上并通过TPU注塑工艺固定,从而形成金刚石绳锯。具有降低绳锯横截面直径、提高切割效率的效果。

5 一种电镀金刚石线锯上砂镀液的处理方法,
将上砂镀液抽至活性炭处理缸,升温,先向活性炭处理缸中加阳离子活性剂,搅拌,中和处理后再加活性炭,搅拌一定时间后静置沉降,过滤将滤液转移至电解缸内,升温,电解,电解结束后将电解液过滤得到净化的上砂镀液,最后,打片检测镀液中分散剂含量,用紫外分光光度测量镀液中有机杂质剂的含量,并测定检测上砂镀液的非添加剂参数,上砂镀液中过量阴离子分散剂与阳离子活性剂中和形成絮凝物,有利于后续活性炭吸附处理,提高上砂镀液的净化效果。
6 一种超细高强度合金钨丝金刚石线锯的制备技术,
主要涉及单晶、多晶棒材切割线锯的制备方法。制备方法,包括以下步骤:(1)优选黑钨丝,其经过放线→三级电解抛光→水洗→烘干→收线,制备银白色金属光泽钨丝;(2)将所述步骤(1)处理后的钨丝,依次经放线→二级除油→酸洗→冲击镍→上砂→固砂→热处理→收线,经过以上步骤制备30~40um规格合金钨丝金刚石线锯。通过优化组合控制步骤(1)、(2)的工艺参数,制备出高强度超细型钨合金金刚石线锯,在切割大尺寸单晶硅棒时,可降低约13%硅料损耗。

7 一种环形电镀金刚石线锯及制备方法,
包括取用单根金属丝为母线,将其沿一环线方向缠绕至少两圈形成一环形预镀线圈。步骤二.先进行上砂电镀处理、加厚电镀处理、清洗烘干,得初步金刚石线锯。步骤三.再进行高频感应处理,在其表面产生高频感应涡流;在趋肤效应作用下,镀镍层和金刚石磨料均快速升温,使镀镍层发生重结晶反应,镀镍层与金刚石磨料之间形成化学结合力;冷却后,镀镍层对金刚石磨料施加压应力。步骤四.继续进行超声波滚压处理,表面产生塑性变形,产生残余压应力,最终制得环形电镀金刚石线锯。
8 一种高效的切割脆性材料用的金刚石线锯及其应用,
线锯芯部为金属丝,线锯表面是由金属镀层固结的金刚石颗粒,线锯由弯折部组成,该弯折部的正投影为周期性的波形曲线,该波形曲线中的一个周期性波包含一个或多个波峰或波谷,周期性波的波长为L,最高波峰和最低波谷间的高度为波高H,线锯芯部的直径为线径D,线锯正投影的波形曲线的轴向长度为S,线锯本身的长度为S’,限定波长L与线径D、波高H与线径D的关系,限定施加的张力在线锯本身破断力的0.3到0.9倍时的结构延伸率。
9 一种环形线锯及其制作方法,
该环形线锯包括由芯线层和股线层形成的环形基体,其中:芯线层,是由单根芯线沿一环线方向以非绞合方式缠绕至少两圈并首尾相接而形成的环状结构;以及股线层,是由单根股线按预定间隔地稀疏缠绕于芯线层而形成的螺旋结构,该股线为金刚石线锯。无需再在环形基体的表面形成额外的磨料层,有利于实现连续生产,大幅提高生产效率。

10 适合大尺寸半导体切割的金刚石线锯制备工艺,
由金刚石磨粒、母线钢丝和镀层组成,其制备工艺、母线前处理、芯线预镀、复合上砂、磨粒固结、钢线螺旋化、干燥及收线等步骤;制备的金刚石线锯,其母线钢丝直径为0.04mm‑0.14mm,金刚石磨粒粒径选用D50=5μm‑6.5μm,镀层厚度△=1.8μm‑3μm,螺旋结构的波高H=1d‑5d,波长L=1cm‑5cm,适用于8寸以上半导体晶圆切割;不仅减少断丝率,减少表面损伤层、线痕及碎片率,有效提高钢线的排屑能力,减少切割过程中的异常,而且切割效率提升。

11 低成本铁基合金金刚石的绳锯制备方法,
步骤1,将低成本铁基合金、金属粉末、金刚石和水基粘结剂进行加热捏合;步骤2,通过注塑机将所述胎体注塑喂料和金属基体设在同一模具中注塑成一体;步骤3,对所述串珠毛培进行水脱脂处理;步骤4,对所述串珠毛培进行真空热脱脂,然后升温加压烧结;步骤5,采用不同直径的串珠在钢丝绳上的排列结合;步骤6,串珠穿到钢丝绳上,然后用塑料或橡胶固定串珠,制成绳锯。

12 一种切割光伏大尺寸硅片用金刚线及其制造方法,
该制造方法具体为:步骤(1)前处理,对金刚石微粉和母线进行处理;步骤(2)预镀,在母线表面电镀一层镍镀层;步骤(3)上砂,利用复合电镀原理将金刚石微粉固定在母线上;步骤(4)加厚,继续电镀镍镀层使金刚石微粉固定牢靠;步骤(5)后处理,对制成的金刚线进行清洗和时效处理。实现对光伏大尺寸硅片的稳定切割,将线痕、TTV不良比例控制在0.5%~4%,切片良品率不低于97%。
13 一种金刚石绳锯串珠的制备方法,
包括步骤1,将金刚石胎体合金粉与粘结剂通过加热捏合,制成挤出成型喂料;步骤2,将所述挤出成型喂料通过柱塞挤出机挤出成型为胎体合金圆管;步骤3,在所述柱塞挤出机的出口料端将胎体合金圆管切割成圆环毛坯,得到金刚石串珠圆环毛坯;步骤4,将金刚石串珠圆环毛坯放入有机溶剂中脱脂和干燥处理;步骤5,在经过步骤4处理后的所述金刚石串珠毛坯中放入铁芯支撑体,然后进行真空热脱脂和真空加压烧结,制备出密度更高的金刚石绳锯串珠。


14 一种提高镀覆金刚石在线锯生产过程中上砂均匀性的方法,
技术原理为:镀覆金刚石制作完成后增加一道钝化工艺,使其镀覆金刚石表面保层形成一层钝化膜,改善其本身物理性能,使其保层表面电极电位朝正值方向移动,在金刚石线锯生产中的上砂工序中,金刚线为阴极,而镀覆金刚石表面所带为正电荷,故而使其有更好的上砂能力,而且镀覆金刚石表面带正电荷,有效减少了上砂过程中砂与砂的堆积现象。且通过改变其物理性能使其上砂分布均匀,降低堆积、团聚,有效提高了镀覆金刚石的利用率和生产效率。
15 一种石材开板成形用的超细金刚石绳锯及其制造方法,
包括直径为0.6‑2mm的钢线,钢线上设有绝缘层和非绝缘层,所述非绝缘层的长度为1‑8mm,绝缘层的长度为3‑30mm,绝缘层和非绝缘层相间设置,绝缘层的外径小于非绝缘层的外径,非绝缘层为金刚石层,采用电镀的方式将金刚石层与绝缘层相间设置。采用该超细金刚石绳锯对石材进行加工,切割间隙小有效的提高了石材的出材率,降低了对石材的损耗,同时提高了切割精度,提高了超细金刚石绳锯的排屑能力,便于超细金刚石绳锯切割效率和使用寿命的提高。

16 一种基于金属粉末挤出成型的金刚石绳锯串珠制备方法,
包括步骤A,将金属预合金粉末与金刚石颗粒进行干混,所述胎体合金粉料和高粘度水基粘结剂进行加热捏合;步骤B,将所述胎体合金挤出喂料挤出成型为胎体合金圆管;步骤C,将所述胎体合金圆管切割成圆环毛坯;步骤D,对所述金刚石串珠圆环毛坯进行浸汲泡水溶剂脱脂和干燥处理。制得合金胎体中金刚石颗粒分布均匀的金刚石绳锯串珠,提高金刚石绳锯的切割速度,延长使用寿命。
17 一种金刚石定向有序排布的电镀金刚线及其制造方法,
电镀金刚线包括母线基体、磨削区和排屑区;母线基体横截面为圆形,表面设置有磨削区和排屑区;磨削区由间距相等的多个轴向的磨削条组成,磨削条包括金属镀层和金刚石颗粒;排屑区由间距相等的多个轴向的排屑条组成,排屑条位于相邻两个磨削条的间隔内。实现了金刚石颗粒的定向有序排布,解决了金刚石颗粒团聚和分布密度不均的问题,线体表面尺寸精度更高,可有效降低线痕、TTV等不良比例。
18 一种金刚石绳锯串珠高冷压成型的工艺,
通过独特设计的分体式组合冷压模具,实现了分体式组合模具在高冷压时,冷压胎体毛坯出模时分体组合模具侧压泄压后,金刚石串珠胎体与模具腔体的摩擦力极大的减少,降低了珠胎体出模时对模腔的压力和磨损程度,大大提高了模具的使用寿命。
19 一种绳锯串珠的制备方法,
包括以下步骤:在金刚石串珠成绳前对串珠表面金刚石进行开刃处理。上述技术方案在金刚石串珠成绳前对金刚石串珠采用喷砂方式进行开刃处理,使得金刚石串珠轴向开刃的均匀性更好,串珠表面金刚石出刃高度更佳。
20 一种基于钎焊的金刚石绳锯串珠制备方法,
步骤A,将金属钎焊料、金刚石颗粒和水基粘结剂进行加热捏合,然后造粒制成胎体注塑喂料;步骤B,通过注塑机将所述胎体注塑喂料和金属基体设在同一模具中注塑成一体;步骤C,对所述串珠毛坯进行水脱脂处理;步骤D,对所述串珠毛坯先进行真空热脱脂,然后升温至钎焊温度加压烧结,制成金刚石绳锯串珠。提高了金属基体与金属钎焊料的粘接强度以及金属钎焊料对金刚石颗粒的把持力,避免现有金刚石钎焊工艺中钎焊料对金刚石颗粒的把持力低和金属钎焊料的厚度。
21 一种基于双金属粉末注射成型的金刚石绳锯串珠制备方法,
包括以下步骤:步骤A,将金属预合金粉末和高温型蜡基粘结剂进行加热捏合,然后造粒制成芯体注塑喂料;步骤B,将金属预合金粉末、金刚石颗粒和低温型蜡基粘结剂进行加热捏合,然后造粒制成金刚石合金胎体注塑喂料;步骤C,在双色注塑机连续注射成型,所述金刚石合金胎体注塑喂料包覆所述芯体毛坯,注塑成型为金刚石合金胎体和芯体融合为一体的金刚石串珠毛坯。避免芯体与金刚石合金胎体发生分离而造成碎串珠和断绳现象,延长金刚石绳锯的使用寿命。
22一种超锋利型金刚石线锯的制备方法及金刚石线锯,
金刚石的表面处理包括高温烧结、退镀反应、提纯、酸洗以及带电处理等子步骤,从而使金刚石表面变得粗糙,增加金刚石的棱角,提高金刚石在钢线上的把持力;并且金刚石表面不再镀镍,而用化学方法处理成金刚石裸粉,使其容易沉积到钢丝基体,实现裸粉上砂。因此,金刚石线锯不存在金刚石粉团聚的现象,金刚线线径更细,性能更加稳定,并可减少被切割原料的损失;由于金刚石没有镍金属的包裹,切割时不存在镍金属被磨损掉粘在金刚线的表面的问题。
23 一种环形绞合金刚石线锯及其制备方法,
制备方法步骤:(1)计算所需单根金刚石线锯的长度并按照该长度准备单根金刚石线锯;(2)根据设计要求的环形绞合金刚石线锯的长度,将单根金刚石线锯做成此长度的单根环形圈,剩余长度备用;(3)将两端剩余长度分别在环形圈上按照设计节数缠绕,形成双绞合环形圈;(4)将双绞合环形圈的两端焊接在一起,焊接处进行热处理和表面处理;(5)进行跑合调整,调整其节距与绞合质量。焊接点受力小,可以单向高速工作,可承受的拉断强度高,承受更大的拉力,适用于软脆材料的切片。
24 光伏产品用金刚线领域内的一种切割硅片用自锐性金刚线及其制造方法和使用方法
金刚线包括钢母线,钢母线的外表面镀覆有第一预生长层、第二复合定位层和第三加固层,各镀层将金刚石颗粒固定;制造方法包括步骤:表面预处理;预镀镍;一次镀镍;二次镀镍;三次镀锌和镀后处理;通过三层镀层固定金刚石颗粒,降低金刚石颗粒的脱落风险,通过处理使得金刚线保持切割力。
25 一种高效切割硅片用金刚线的制造方法,
涉及金刚石微粉表面改性、预镀、上砂、二次镀、清洗、烘干以及收线等步骤,母线与金刚石微粉经过表面预处理得到微纳米级的凹坑,能够增强镍离子在母线上的附着面积,进而提高镍层与金刚石颗粒表面的附着力,最终提高金刚石颗粒与母线的结合力,其中通过对电镀液的添加剂配比、电流分布、pH大小、粘度、液体流速的调节,对母线运行速度的控制以及上砂过程中采用更加稳定的添加剂添加方式,能够保证金刚石颗粒在母线上均匀分散,附着力稳定,没有团聚现象。
26 添加立方氮化硼的金刚石绳锯串珠,
由金属粉末、金刚石和立方氮化硼等原料组分制成,具有耐磨性好、韧性高、热稳定性强等性能优势,还极大提高了金刚石绳锯的使用寿命和切割硬度、速度。此外,提供的金刚石绳锯的制备工艺,采用特殊的包覆工艺包覆金刚石与立方氮化硼形成复合料,再混配金属粉末,并限定处理条件,来保证金刚石绳锯的高品质与高性能,该制备工艺便捷安全,生产效率高、成本低,产品品质优异且稳定。
27 一种用于金刚石切割线锯
生产的组合添加剂,配比都是质量百分比;所述分散促进剂由环氧类化合物、二甲胺、三甲胺和硅氧烷偶联剂反应得到,其中,环氧化合物有乙二醇二缩水甘油醚、二缩水甘油醚、环氧氯丙烷之一,硅氧烷偶联剂为KH560、KH561和KH550之一;所述防脆剂为含炔基的有机胺类化合物或混合物。含有含硅酸根离子的聚季铵盐类上砂促进组分和防脆组分,具有促进分散和防脆等作用,应用到实际生产中,效果显著。
28 结构稳固式金刚石线及其制备方法,
包括内芯、内部镀层、连接层、外部镀层、金刚石颗粒;连接层由石棉纤维、纳米氧化铝、环氧树脂构成;金刚石颗粒外端延伸至外部镀层的外侧,金刚石颗粒内端嵌入延伸至连接层的内部,如此金刚石颗粒的内端直接嵌入在内部表面积大且结构交错致密的连接层中,极大的增加了金刚石颗粒连接结构的稳固性;结构稳固式金刚石线的连接结构稳固,制备方法独特。
29 交错内嵌式金刚石线及其制备方法,
包括内芯、内部镀层、连接层、外部镀层、金刚石颗粒、多孔碳纤维薄膜;将金刚石颗粒电镀嵌入内部结构交错致密稳固的连接层中时,使得金刚石颗粒在连接层内部以及和多孔碳纤维薄膜上形成交错致密的稳固结构,极大的增强了研磨颗粒的结构稳固强度。
30 一种裸粉上砂电镀金刚线工艺;
将裸金刚石进行清洗和化学处理,使其表面附带高密度正电荷,处理后的裸金刚石在上砂槽沉积在钢丝表面,电化学固结金刚石,制成成品电镀金刚线;与普通金刚线相比,此金刚线使用的金刚石没有预镀镍(预镀镍会产生大量镍和磷废水,污染环境),减少了镍和磷的污染,此金刚线使用裸金刚石,少了化学镀镍的工序,金刚石成本降低40%,裸砂电镀金刚线表面金刚石没有镍层的包覆,切割能力更强;在切割过程中不易粘上镍或硅粉等杂质,切割后期切割力不会受影响。
31 金刚石线锯及其制备方法。
将钨丝线利用多道次滑动式拉拔和非滑动式拉拔组合拉拔,得到直径为0.008~0.065mm的钨丝线;然后将上述拉拔后的钨丝线通过容纳有金刚石颗粒的电解液,得到电镀金刚石线锯;或将上述拉拔后的芯线通过容纳有金刚石颗粒的树脂溶液,固化后得到树脂金刚石线锯。金刚石线锯直径在0.01~0.085mm,强度≥4000MPa,在切割线应用方面,能有效改善其切割质量和切割效率。
32 粗化裸金刚石线锯及金刚石粗化方法,
嵌设在金属镀层中的金刚石颗粒是经过粗化处理的,经过粗化处理后,金刚石颗粒的表面是凹凸不平的。金刚石颗粒的比表面积增加1倍以上,一方面增加了金刚石颗粒嵌入金属镀层的部分与金属镀层的结合面积,提高金属镀层对金刚石颗粒的把持力。
33 裸金刚石线的生产方法,
通过使用扬砂法对金刚石进行电镀,避免胚线在砂堆中穿行使新固定的金刚石颗粒被阻挡下来,避免造成胚线表面金刚石颗粒不均一,避免钢丝线上部和下部的金刚石数目不均衡,可以使金刚石均匀的分散电镀在胚线表面。
34 电沉积金刚石绳锯制备,
优点把金刚石直接电沉积到钢丝绳上,改变传统把金刚石烧结成串珠后穿在钢丝绳上,再利用橡胶或塑料来固定串珠。在常温下完成金刚石的电沉积,对金刚石损伤小、金刚石利用率高、金刚石出刃高。对基体或金刚石大小没有任何要求。
35金刚石线锯制备,
强度高,耐高温,耐腐蚀,在线材基体直径减小后仍然具有足够的强度来承受切割过程中的拉力,不易发生断线的状况,降低线锯的维护更换频率及成本,保障生产稳定正常进行,保障生产效率,线材基体直径小能有效降低切缝宽度,减少被切割材料的浪费,提高出片率。
36 一种电镀金刚线及其应用,
所述电镀金刚线包括母线、镀覆在母线表面的电镀层以及嵌在电镀层上的金刚石颗粒层,所述金刚石颗粒层的颗粒出刃高度为5.0~7.5μm。电镀金刚线在切割多晶杂质硅棒时,显著降低硅片线痕、TTV和碎片比例,提高多晶杂质棒的切割良率,降低断线率,同时降低单片钢线用量,显著降低切片加工成本。
37 一种金刚石串珠的制备方法,
能有效保证金刚石串珠致密性高、均匀性好,且操作灵活、制作成本低、产品质量稳定、生产效率高的金刚石串珠的制备方法:本制备方法创造性的将冷等静压技术引入到金刚石串珠的生产制备工艺过程中,进而克服了现有技术中的不足之处。"
38 高性能金刚石线制备,
方法包括纳米金刚石的表面乙烯基苯甲酸修饰、纳米硼纤维表面乙烯基硅氧烷改性、荷电基团的引入、树脂混合液的制备、金刚石线的制备等步骤。高性能金刚石线,制备方法简单易行,对设备要求不高,通过这种制备方法生产出来的金刚石线比现有技术中公开的金刚石线切割效率和强度更高,切割得到的硅片质量更好、切割成本更低廉,且树脂表面与钢丝粘结力更强。
39 浸焊金刚线及其制造方法,
浸焊金刚线包括金属芯线、焊料层和金刚石磨粒,较于现有技术,采用焊料层来附着金刚石磨粒,制造工艺简单,生产成本低,降低环境污染,金刚石磨粒分布均匀且外露部分为棱角结构,切割过程中不易脱落,使用寿命长,切割效率高。
40 一种烧结绳锯串珠制备,
在现有烧结绳锯串珠的基础上,在金属胎体中植入低硬度的螺旋形金属隔条,在绳锯工作时,不含金刚石的螺旋形金属隔条容易被切屑摩擦和冲刷,在串珠表面形成螺旋形凹槽;这凹槽可在切割过程中起到增强金刚石冷却、使排屑顺畅的作用,提高绳锯的切割效率。

41 高耐磨性混凝土切割绳锯及其注胶设备和注胶工艺,
该绳锯采用的橡胶柔韧性好,提供的注胶设备和采用的注胶工艺对比传统注胶设备和注胶工艺效率高、能耗低,而且金刚石串珠与钢丝绳的结合力有效增强。通过在制备金刚石刀头的原材料中添加Co、稀土元素等,更好的提高了金刚石串珠的合金化,能够更好的在复杂加工对象环境中有效切剖,金刚石串珠更耐磨。且能够对弹簧和钢丝绳形成有效保护,提高其耐磨性满足实际需求。
42 一种新型电镀金刚石线锯。
该电镀金刚石线锯包括基线、电镀层和嵌设在电镀层内的金刚石磨粒,金刚石磨粒的制备包括:1)将金刚石微粉在真空环境或保护气氛F 于800-1000°C进行热腐蚀,得到热腐蚀金刚石;2) 将热腐蚀金刚石进行超声或球磨处理,得到超声或球磨处理金刚石;3) 利用强酸液对超声或球磨处理金刚石进行处理。本发明提供的电镀金刚石线锯,通过金刚石磨粒的设计,提高了磨料的把持强度;提高了金刚石微粉的自锐性,实现了电镀金刚石线锯使用寿命和切割效率的兼顾。

43 一种电镀金刚石线锯。
包括基线、电镀层和嵌设在电镀层内的金刚石磨粒,金刚石磨粒的制备包括:1)将金刚石微粉和合金粉混合均匀,得到混合粉;将混合粉在真空或保护气氛F 于化学反应温度F 进行热化学腐蚀,得到受腐蚀的金刚石微粉;所述合金粉含有金属元素,金属元素在所述化学反应温度F 能与C反应形成相应的金属碳化物; 2) 将受腐蚀的金刚石微粉使用强酸液进行处理。通过金刚石磨粒的设计,提高了磨料的把持强度;增大了磨粒的粒径,利于上砂工序的进行,降低了电镀工艺难度;提司高了金刚石微粉的自锐性。
44 自组装金刚石线锯切割材料及其制备方法,
切割材料由依次层叠包覆于钢丝母线外的吸附固化层、镀镍层和金刚石微粉组成,制备方法中的吸附固化层均匀的浸润在钢丝表面对金刚石微粉具有良好的吸附性,大幅提高了单位面积钢丝表面的上砂量和上砂稳定性;金刚石颗粒紧密排列在钢丝表面,排列紧密均匀,减少了上砂镀镍过程中团聚现象,能够有效减少硬脆材料切割时崩脆情况的发生;无需开刃处理,钢丝表面金刚石颗粒出刃高度均匀,出刃率高,金刚石线线径小且均匀。
45 高性能金刚石母线及其制备方法,
包括:利用连铸连轧制备铸坯,连铸时前箱竖炉温度为1500‑1600℃;采用斯太尔摩控制冷却,冷却速度为5‑8℃/s,终冷温度510‑540℃;将铸坯铅淬火处理后拉丝,得到金刚石母线。与现有技术相比,采用的纳米金刚石提高金属石母线线材抗变形能力和抗张强度、增强硬度、提高抗磨损能力和抗氧化能力。因此,制备的金刚石母线强度高,耐磨性高,硬度大,与表面磨料粘结性强,采用这种金刚石母线制备得到的金刚石线切割得到的硅片质量好、切割成本低廉,切割效率高。
46 一种碳纤维基体电镀金刚石线锯丝及其制备方法,
该线锯丝由表面镀镍的碳纤维单丝绞合在一起,形成碳纤维丝束,碳纤维丝束表面沉积金刚石磨粒,其制备方法,包括以下步骤:(1)将碳纤维单丝表面镀镍;(2)将5‑10根经表面镀镍后的碳纤维单丝绞合在一起形成一股碳纤维丝束,作为制备线锯丝的基体;(3)将碳纤维丝束作为线锯丝的基体,进行清洗、上砂镀、加厚镀、清洗和烘干处理,得到以碳纤维为基体的电镀金刚石线锯丝。可以改善甚至避免切片加工中的断线问题,更易于切片过程的润滑和排屑。
47 连续生产金刚石线的方法。
此方法包括金刚石预电镀、电镀增厚镍层两个过程。其中,预电镀装置是利用一个喷嘴喷出的金刚石与镍电镀液形成的液滴,在钢丝表面形成一层薄镍和金刚石的混合镀层,电镀增厚是加厚镍层的厚度,进一步包裹金刚石,增加金刚石的附着力。两个电镀过程相联,可以不间断的生产金刚石线锯所用镀层均一的金刚石线。本方法生产的设备简单,操作简便,所需的电解液质质量少,剩余的含镍废液少,有利于降低金刚石线的生产成本和环境的维护。
48 金刚石切割线及其制备方法,
包括:将金属丝线置于真空反应系统中,以MTS为源气,H2为反应气体,Ar为稀释气体和金刚石粉末的载气体;保持炉内真空度为0~103Pa,升温至1500~1300℃,现将H2和Ar通入真空系统中,保持30‑60min,通入MTS,保持10‑15h;将Ar通入装有金刚石粉末的容器中然后通入真空系统中,气流速度为50~100mg/min,保持1h;降低炉内温度至1000~1050℃,继续通入混有金刚石粉末的Ar,继续反应10~20h;随炉降温.有超高的高强度、高耐磨性。
49 高强度硅基片金刚石线锯,
包括线锯基绳、磨削体载体涂层、金刚石磨削体,其中,磨削体载体涂层涂覆在所述线锯基绳外壁上,金刚石磨削体布设在所述磨削体载体涂层内,所述线锯基绳的直径为100~200um,所述磨削体载体涂层为非晶态合金涂层,金刚石磨削体的颗粒直径为2~8um。本高强度硅基片金刚石线锯每刀使用量减少30%以上,使用6um金刚石磨削粒时,每刀使用量更能减少到90%以上,且可以不用浆料,强度和耐磨性得到很大改善,提高了线锯的切割效率。
50 石材切割用环形串珠金刚绳及其制造方法,
金刚绳包括母线(1),母线(1)连接成圆环状,母线(1)包括中心的金属基线(1.1),金属基线(1.1)采用7~13根金属丝绞合而成,所述金属基线(1.1)上均匀套装有多个毛细管(1.2),所述毛细管(1.2)外表面通过钎焊设置有金刚石磨粒层(1.3),相邻两个毛细管(1.2)之间形成容屑槽(1.4),所述容屑槽(1.4)表面设置有注塑层(1.5),其直径较细,能够有效切割石材、切割速度快,出片率高。
51 环形金刚石线锯及其制造方法,
线锯包括母线(1),母线(1)连接成圆环状,母线(1)包括中心的金属基线(1.1),金属基线(1.1)外表面上均匀设置有螺旋状的磨粒凸纹(1.2),相邻两条磨粒凸纹(1.2)之间形成螺旋状的容屑槽(1.3),螺旋磨粒凸纹(1.2)采用金刚石磨粒电镀而成;螺旋磨粒凸纹(1.2)包括大颗粒金刚石磨粒(1.2.1)和小颗粒金刚石墨粒(1.2.2),所述大颗粒金刚石磨粒(1.2.1)和小颗粒金刚石墨粒(1.2.2)间隔均匀布置。改善了排屑性能力,大大提高了切割效率。
52 碳纤维为基体的切割线及其制备方法,
碳纤维为基体的切割线包括碳纤维基体,所述碳纤维基体外覆盖有结合剂和金刚石粉末。能够同时符合切割线的线径和强度的要求,保证切割线的使用寿命,而且碳纤维可重复利用,降低成本。
53 复合镀层金刚石线锯的制备方法,
该金刚石线锯是用钢丝绳进行除锈、去油和活化处理,作为镀覆的基体;采用镀镍/氧化铝或镀镍/氧化镍的金刚石作为磨料,对预处理过的金刚石,通过化学镀法在其表面制备低磷镍镀层,通过化学沉淀法(并进行热处理)在镍表面制备氧化铝或氧化镍层,再在电镀镍槽中,通过上砂与加厚工艺制备复合镀层金刚石线锯。提供的制备方法有效、成品率高、制丝速度快,生产效率高,且复合镀层金刚石线锯具有是良好的开刃性能,切割性能好,寿命长,可加工平面和曲面等优点.
54 树脂金刚线及其制备方法。
包括母线和涂覆于所述母线表面的树脂涂层;形成所述树脂涂层的原料包括树脂、改性金刚石磨料和填料;所述改性金刚石磨料为等离子处理的金刚石微粉。提供的树脂金刚线大大提高了树脂与金刚石的结合力,树脂对金刚石把持更为牢固,不易脱落,有效参与切割的金刚石数量更多,金刚石损耗更低,从而提升了树脂金刚线的切割力。另外,提供的树脂金刚线的加工过程中不会产生低分子挥发物,十分环保。
55 树脂金刚线母线的处理方法,
包括:将经过清洗的母线放置在等离子体喷射装置中;利用等离子体喷射装置喷射等离子体至母线;将分散有金刚石的树脂浆料涂覆在母线上,并进行固化,得到成品树脂金刚线。利用等离子体喷射母线而对母线进行预处理,除去母线表面残留的有机物,以对母线进行深度清洁,同时等离子体可以在母线表面引入极性官能团,提高母线的表面自由能、改善湿润性能,以使树脂与母线之间可以进行更好的结合,甚至形成化学键,从而提高树脂金刚线的使用寿命。
56金刚石线锯的制备方法及装置,
该制备方法包括以下步骤:(1)将金刚砂表面进行极化处理;(2)将步骤(1)极化处理后的金刚砂散布在竖直的胚线周围,胚线与金刚砂向下运动并通过静电场使金刚砂粘附在胚线上;(3)将步骤(2)得到的粘附金刚砂的胚线进行电镀,得到金刚石线锯。该金刚石线锯的制备方法,解决了金刚砂在电镀液中悬浮不稳定的问题,提高了金刚砂的利用率,上砂效率高;上砂效果决定于静电场的大小、胚线的走线速度以及胚线周围的散砂密度,增强了上砂效果的调控能力,提高了金刚石线锯的生产效率。
57 金刚石切割线的制备工艺,
制备方法如下:(1)制备金刚石,将所述金刚石和预处理液进行混合,得到处理液A,将金属线材在处理液A中走线,得到预处理金属线材;(2)对步骤(1)中的预处理金属线材进行电镀处理,得到金刚石切割线粗品;(3)将步骤(2)中得到的金刚石切割线粗品在离子液体中走线,即可制备得到金刚石切割线。所述步骤(1)中的金刚石采用微波等离子体化学气相沉积的方法制备得到。
58 基于镍合金芯线的金刚石线锯,
其特征在于,所述金刚石线锯包括金属芯线内芯和金刚石磨粒中层及覆膜外层;所述金刚石磨粒中层厚度均匀,其厚度小于或等于70μm;大于30μm;所述内芯为镍合金芯线,包括质量比30%的钨;所述覆膜外层为金属覆膜;所述金属覆膜包括Ti和Al;所述金刚石磨粒在金属芯内芯上的覆盖率为28%‑40%。通过添加合金属覆膜及合金配比,充分保持了线锯的锐度,且不易受损。镍合金线芯使得整个线锯具有充分的硬度。
59 高硬度金刚线及其制备方法,
将金刚石均匀固定在裸线的外周围形成,在裸线与金刚石之间覆盖有加固层,所述加固层由内至外依次由树脂层、碳纤维层和金属层组成,所述树脂层的组成组分为热固性树脂,所述金属层为镍‑钴‑铁镀层。本发明的金刚石线锯产品具有高强度、高硬度且耐磨的性能,在提高工作效率和性能的同时,还能延长金刚线的使用寿命,节能高效。
60 静音型金刚石线锯,
在其表面覆盖一层消声阻尼材料涂层,由预聚体组分和低聚物组分混合加热并固化得到,在足够的切割强度的前提下,降低工作过程中的噪音污染,一方面环保减噪,另一方面,有利于施工人员的身体健康。
61 高强度耐磨型金刚石线锯的制备工艺,
与现有技术相比,具有以下优势:金刚石线锯产品具有高强度、高硬度且耐磨的性能,在提高工作效率和性能的同时,还能延长金刚石线锚的使用寿命,节能高效。1)与游离磨料线锯相比,其加工效率更高,能耗更低:(2) 可避免烧结金刚石工具制造过程中的混料、制粒、烧结、焊接(或注塑)等繁琐(3) 可用于对电子放电加工II) M无法加工的非导体进行加工(4) 金刚石线锯缠绕在滚筒周围,可以同时对加工件(如硅棒)进行多次切剖,并且可以同时对多个加工件进行加工.
62 高强度耐磨型金刚石线锯,
产品具有高强度、高硬度且耐磨的性能,在提高工作效率和性能的同时,还能延长金刚石线锯的使用寿命,节能高效。
63 降噪型金刚石线锯的制备工艺,
在金刚石线锯的表面覆盖一层消声阻尼材料涂层,所述消声阻尼材料涂层由预聚体组分和低聚物组分混合组成。保证在足够的切割强度的前提下,降低工作过程中的噪音污染,一方面环保减噪,另一方面,有利于施工人员的身体健康,而且操作简单方便。
64 树脂型金刚石线锯的生产线,
具有新颖、合理的工序设计,能够提高金刚石线锯的生产效率,降低企业的生产成本,且金刚石线锯的质量可控,能够根据不同的使用需求加以调整,使用便利,具有较大的推广应用价值。
65 树脂型金刚石线锯的生产方法,
其特征在于,包括基体材料选择、焊点检测、树脂结合剂刷涂、烘干和成品检测等步骤,其具有新颖、合理的工序设计,能够提高金刚石线锯的生产效率,降低企业的生产成本,且金刚石线锯的质量可控,能够根据不同的使用需求加以调整,使用便利,具有较大的推广应用价值。
66 电镀金刚石线锯的生产工艺,
包括如金刚石磨料前处理、金属丝前处理、预镀处理、上砂处理、加厚处理和后处理等工艺步骤,其结构设计合理,便于实现自动化生产,能够提高金刚石线锯的生产效率和生产质量,提高切割效率电镀金刚石线锯的生产工艺和扩大适用范围,具有较高的实用价值。
67 高性能金刚石线的制备方法,
包括纳米金刚石的表面乙烯基苯甲酸修饰、纳米硼纤维表面乙烯基硅氧烷改性、荷电基团的引入、树脂混合液的制备、金刚石线的制备等步骤,制备方法简单易行,对设备要求不高,通过这种制备方法生产出来的金刚石线比现有技术中公开的金刚石线切割效率和强度更高,切割得到的硅片质量更好、切割成本更低廉,且树脂表面与钢丝粘结力更强。
68 环形金刚石线排锯,
包括主体机架、石料升降台、绕线副管升降调节装置、绕线主管一、绕线主管二、绕线主管三、绕线主管四、绕线副管一、绕线副管二和多根金钢石锯线,金钢石锯线为闭合的环形锯线,其右上部以“8”字型缠绕在绕线主管一和绕线主管二相邻的两个V型槽中,右下部以“8”字型缠绕在绕线主管三和绕线主管四相邻的两个V型槽中,左下部缠绕在绕线副管二的V型槽中,左上部缠绕在绕线副管一的V型槽中,以形成一个矩形的环状结构。本发明的环形金刚石线排锯,具有节能、环保、废料少,成品率高等优点。
69 一种磨粒均匀分布的热压烧结绳锯串珠,
串珠由胎体工作层和基体构成,其要点在于:胎体工作层上的磨粒在空间上均匀分布。胎体工作层由若干层切割单元环叠加热压烧结而成,切割单元环坯体中的磨粒在径向上沿与切割单元环中心轴同心的圆周有序排列。它的制作流程为:通过合金模具冷压的方式制造单层磨粒均匀分布的切割单元环坯体;按照统一同方向串在基体上;放入石墨烧结模具内,热压烧结成型得到磨粒在空间上均匀分布的绳锯串珠。
70 一种多层磨料钎焊串珠,
串珠由胎体工作层和基体构成,其要点在于:基体为中部直径大两端小的中空台阶圆柱体,在基体中部台阶圆周面上钎焊两层或两层以上同心面切割单元环柱形成胎体工作层,每层同心面切割单元环柱均匀布置有单层磨粒。优点:磨料颗粒分层排布,控制一次参与工作的磨粒数,保证了钎焊工具的效率优势;磨料多层错位分布,有利于延长磨粒有效工作时间,工作寿命能够得到大幅度提升。
71 用于开采盐类矿的金刚石绳锯串珠,
按重量百分比计,该金刚石绳锯串珠主要由下述组分制成:Fe粉15~20%、Cu粉40~60%、Ni粉6%~12%、CuSn合金粉10~16%、造孔剂5~8%、金刚石颗粒3~10%;其中,所述的造孔剂为Zn粉和/或NiC粉。与现有技术相比,采用配方制成的金刚石绳锯串珠可以增加胎体内部空隙率,提高胎体的自锐性,并优化金刚石串珠溶屑空间及冷却效果,最终有效提高胎体的切割效率。
72 自润滑金刚线生产方法,
与普通电镀金刚线相比,采用用本工艺生产的金刚线具有自润滑性,可减小切割时摩擦阻力,使切割过程更佳平顺;2、采用表层减摩镀层后对金刚石颗粒把持力无显著影响,但可有效降低断线风险;3、通过控制工艺参数,实现减摩镀层中镍晶格歪扭,使位错运动受阻从而增加晶格变形阻力,从而在降低摩擦阻力的同时提高表层硬度,增强金刚石把持力;4、生产工艺无需重大调整,但可较大改善品质。
73 改进型复合金属固结磨料金刚绳,
包括由多股镀铜钢丝与一股软质聚合物充塞条绞合制成的芯绳,芯绳外侧沉积附着金刚石微粒的附着镍层,芯绳表面附着镍层上沉积金刚石微粒;金刚石微粒表面沉积将金刚石微粒埋覆的包裹镍层。采用上述后结构和方法后,与普通电镀金刚绳相比,金刚绳芯部无显著空隙,不会在绳芯部空间残留水相电解质溶液,避免腐蚀;绳芯部填充石蜡或树脂类软质填充物后,钢丝之间具有一定缓冲层,使用过程中在高张力反复弯折时减少钢丝之间的互相摩擦,从而降低金刚绳疲劳断裂的风险。
74 绳锯串珠及其制造方法。
比较现有市场上常用的绳锯串珠,该绳锯串珠衬体的耐磨性更强,并且具有辅助切割的功能。一方面,可避免因串珠胎体工作层径向或轴向消耗不均,很快磨到衬体和钢绳,造成胎体工作层未消耗完全和切割物料的浪费;另一方面,该绳锯串珠衬体的制作工艺简便,生产效率高和综合成本低。该绳锯串珠具有很大的实用价值和技术优势。
75 具有双波形结构的金刚石线,
切割过程中硅片表面的平整性较好,可使切割硅片表面形成更加均匀的损伤层结构,可更好地兼容现有酸制绒工艺,形成均匀的绒面结构。通过对所述直的金刚石线进行两次压制或者对平直的金属基线进行两次压制后,得到具有双波形结构的金刚石线,方法简单易操作。
76 一种金刚石线的制备工艺,
属于机械技术领域。它解决了现有技术存在着的问题。制备工艺包括步骤、放线:通过现有的电镀工艺在钢丝表面电镀一层厚度均匀且易于焊接的金属层,得到毛坯;8、预处理:在毛坯表面均匀涂覆一层助焊剂;C、成型:在具有助焊剂的毛坯表面连接金刚石微粉;0、冷却:在自然环境下经2-5 小时自然冷却凝固成型,得到金刚石线;E、收线:将制备的金刚石线有序的绕卷在线辑上。本工艺易于实施且产品质量比较高。
77 高导热性树脂金刚石线锯的制备方法,
包括以下步骤:(1)称取一定量的树脂;(2)加入一定量的纳米功能助剂、填料、溶剂和偶联剂,搅拌均匀后,静置15~60min,使树脂完全溶解;(3)加入一定量金刚石微粉,再次搅拌均匀,得到树脂混合液;(4)把所得树脂混合液加入树脂金刚石线锯制线机依次进行涂覆、预固化、固化,即成。本发明所得树脂金刚石线锯的导热性高,能及时把硅锭切割过程中产生的热量带走,提高了树脂金刚石线锯的使用寿命和硅片的切割质量。
78 线工具用金刚石磨粒以及线工具,
在使磨粒(13)附着于芯线(11)之前,对磨粒(13)的表面施加钯包覆(17)。钯包覆(17)在金刚石粒子(14)的表面上以海洋状形成。即、钯包覆(17)以整体连续的方式包覆在金刚石粒子(14)的表面上。另外,钯包覆(17)没有完全包覆金刚石粒子(14),在一部分中设置有金刚石露出部(18)而不实施钯包覆(17)。金刚石露出部(18)在磨粒(13)的表面以岛状形成。即、金刚石露出部(18)以岛状相互分离而形成多个。
79 一种金刚石线电镀的预处理方法。
包括以下步骤:⑴对金刚石线同时进行预碱洗和超声波清洗处理;⑵对金刚石线表面同时进行机械清洗和超声波清洗处理;⑶将金刚石线同时进行电碱洗和超声波清洗处理;⑷对金刚石线同时进行酸洗和超声波清洗处理;⑸对金刚石线进行电镀处理。预处理方法包括预碱洗、机械清洗和超声波清洗,其中,超声波清洗伴随预碱洗和机械清洗同步进行。对金刚石线进行化学和机械清洗表面杂质,同时伴随超声波清洗,能够将金刚石线表面的杂质彻底清除,活化金刚石线表面,提高镀层的结合力。
80 金刚石绳锯的混炼胶、制备方法和金刚石绳锯,
混炼胶硫化交联后形成的橡胶耐热性能好,伸长率高,与钢丝绳的粘合力强,耐屈挠龟裂高。提供了金刚石绳锚,其中,所述金刚石绳锯包括钢丝绳、多个金刚石串珠、多个弹簧和混炼胶,多个所述金刚石串珠串设在所述钢丝绳上,多个所述弹簧串设在相邻的金刚石串珠之间,所述混炼胶注射在所相邻的金刚石串珠之间并包裹所述钢丝绳和所述弹簧。
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蒽油和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。
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) 低能耗石墨提纯技术 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术
【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Ⅰ的温控装置,使反应釜Ⅰ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】
资料中详细描述了高纯度天然石墨的提纯技术的制备方法、现有技术所存在的问题,性能和优点、实施例等等。
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