石墨电极机械加工,浸渍

查看详情 摘 要 为解决硝酸、氢氟酸、混酸介质换热设备选材较难、价格较高的问题，选择耐蚀良好的乙烯基树脂浸渍石墨具有现实意义，为我国增加了一种新型石墨浸渍剂，本文探讨了浸渍与聚合工艺，为制作换热设备奠定了基础。 关键词 乙烯基树脂 浸渍 电极石墨乙烯基树脂具有优良的而腐蚀性能，对氧化性酸如硝酸、铬酸的耐蚀性优越于酚醛、呋喃、环氧和通用不饱和聚酯。 在不锈钢板酸洗线中，需使用60℃，15%硝酸和5%氢氟酸混酸酸洗，混酸需经过热交换器加热，浸渍剂为氟树脂。 国内石墨浸渍剂成功用于生产中的换热设备有酚醛、呋喃、环氧等树脂浸渍剂，石墨砖板材料还使用过水玻璃、沥青等进行浸渍。

机加工机加工机

为解决硝酸、氢氟酸混酸腐蚀问题，国内曾研究过氟树脂浸渍，主要采用聚四氟乙烯树脂，不仅成本过高，而且不易解决渗透问题，制作10m2圆柱形块孔式换热器，成功的实例较少。 从现有的条件出发，我们探讨了用酚醛浸渍石墨设备装置进行乙烯基树脂浸渍条件的探讨。 2、试验部分2.1原材料选择与性能2.1.1石墨材料 选择国产电极石墨，开口孔率17－18%，密度1.58，抗压强度19.9Mpa，抗拉强度2.6Mpa，抗弯强度为7.6 Mpa。

浸渍电极石墨

将电极石墨置于创床，加工成230 120 65mm矩形砖试样，共60根，干燥后备用。 2.1.2乙烯基树脂 选用RRT2002型乙烯基树脂，粘度涂4杯60－80秒，凝胶时间10－50(25℃，min)，酸值＜30(mgKOH/g)，树脂含量59－65%(固化后苯乙烯参加反应，固含量)。

但两者皆能同苯乙烯交联，在相同促进剂和引发剂作用下，常温固化。 乙烯基树脂在光引发剂作用下(如苯醌、苯偶联醚存在下)，可有紫外线、电子束辐射使之固化。 BRT2002型乙烯基树脂耐化学腐蚀性如下表： (1)浸渍与聚合釜浸渍釜为立式，直径为600mm，高1米，内设吊装框架，用于放置电极石墨制品，设有树脂排入管，釜底设排出管，上盖设有压缩空气管，真空管和排空管。 聚合釜尺寸与浸渍釜容积相同，内置吊装框架，设有压缩空气管，排空管，外壁设有电加热装置，可调节温度自常温至450℃。 浸渍与聚合釜为中试生产装置，可一次浸渍石墨砖50－80块，每次可浸渍圆柱形块孔式石墨元件1－2块。

辅助设备有压缩机、真空泵、乙烯基树脂高位槽等设备。 1Mpa 卸压出料 清除表面树脂 放置24小时 聚合工序经真空加压反复2~3次操作，使石墨孔隙内空气彻底排出，使树脂充分浸润石墨微细孔道内壁，并充满树脂。

浸渍乙烯基树脂工艺与浸渍酚醛树脂并无区别。 但要求浸渍剂能循环使用，不能加入固化剂防止发生快速聚合作用。 乙烯基树脂为热固性树脂，加热到一定温度，分子交联成体型结构，从液态到固态。

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乙烯基树脂从液态到固需较高的温度，在250℃仍为粘流态，试验数据见下表。

如我们选用的BRT2002型环氧甲基丙烯酸酯树脂加入E型改进后，在温度230℃至240℃方能完全固化，无疑耗能过大，对其在聚合过程中排出的苯乙烯等易燃易爆气体，在较高温度与压力下(1Mp)可形成不安全隐患，必须引起重视，试验结果见下表。 ，选用R型改进剂后，加入量低于5%，则可在130℃至140℃完全固化，树脂循环使用40天后，粘度无变化，仍可继续使用，达到预期目的，试验结果见下表。 2.3乙烯基树脂浸渍石墨物理机械性能与耐混酸性能测试2.3.1乙烯基树脂浸渍石墨物理机械性能测试结果。

电极石墨

经自检和太原市技术质量监督局检测，乙烯基树脂浸渍石墨物理机械强度均高出酚醛浸渍石墨强度，增重率、抗渗性、浸渍深度与酚醛浸渍石墨相同，所用检测试样系用经2次浸渍聚合的矩形石墨砖按标准形状尺寸经锯、刨、铣机械加工制成，主要技术指标测定结果如下表。 耐腐蚀评定：以上两种试样完全耐腐蚀备注：用于浸泡试样的玻璃器皿装置，内表面涂乙烯基树脂保护，在70℃温度下长期使用，无腐蚀发生。 2.4试验结果讨论2.4.1通过以上生产试验与测试，在国内增加了乙烯基不透性石墨新产品种，浸渍与聚合工艺切实可行，物理机械性能满足制作衬里材料和不透性石墨化工设备要求。

电极石墨浸渍

2.4.3中试生产每次使用树脂量为70公斤，生产能力有限，正式投产后，树脂用量增加数倍，夏季温度40℃，在此条件使用R型改进剂树脂粘度变化规律和R加入量还有待进一步确定。

采用R型改进剂在BRT2002乙烯基树脂中加入量＜55,可使基树脂在130℃实疑，从液态变为液态，用于电极石墨浸渍的聚合最终温度为130－140℃，聚合完全。 在70℃硝酸、氢氟酸混酸中耐腐蚀良好，可用于制作不透性石墨衬里防腐砖板材料和石墨化工设备，这对于提高不锈钢板酸洗设备防腐蚀水平，解决换热设备国内制作质量不稳定难题奠定了基础。 注：乙烯基树脂有关性能部分数据由无锡光明树脂厂杜葆光厂长提供。

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