一种炭素制品的焙烧方法及其模具.pdf

本发明涉及环状，筒状碳素制品的制造方法，特别是焙烧方法及其模具。
    环状，筒状碳素制品的制造工艺中，公知的生坯焙烧，是将已成型的生坯，装在专用的焙烧炉（窑）内，用填充料做为保护和传热的介质，按一定的升温制度，靠普通燃烧加热来实现的。这种传统的焙烧方法工序复杂，焙烧周期长，成本高，且影响焙烧质量的可变因素很多，难以控制，造成质量不稳定，成品率低。

    本发明的任务是提供一种新的焙烧方法，该方法可以简化焙烧工艺，缩短焙烧周期，提高产品质量，降低生产成本，还可将坯料（糊料或粉料）的模压成型制坯工序与焙烧工序合并为一次成型，且无须切削加工即成成品。

    所以，本发明通过特制的模具，对其型腔中的坯品实施加压焙烧，使坯品中的粘结剂有较高的炭化率。与现有焙烧方法相比，本发明不但能简化焙烧工艺，缩短焙烧周期，降低生产成本，而且可以获得高密度，高机械强度，低电阻率的高质量产品。

    下面，结合附图说明实施例及其工作情况。

    各图均为剖面图。图1，图2分别表示了两个实施例的模具及加压焙烧情况，两组模具中包括：模底（1），压头（2），金属模壁（3）、模芯（4），耐火材料模壁（5）、模芯（6），坯品（7），绝缘物（8），空气隙（9），钢筒（10），导电引线（11）及外施压力P。

    如图1，由调压变压器输出的大电流低压电通过导电引线（11）及模具导入，其中压头（2）为一极，其余组成部分为一极，其间有绝缘物（8），空气隙（9）相绝缘。坯品（7）安放在模具的型腔中。焙烧时，先施以一定的压力，以保证模具与坯品之间地紧密接触。然后通电，靠坯料自身的电阻发热进行焙烧。随着温度的升高，坯品体积收缩，致使压力下降，应不断加压，以维持对坯品的加压焙烧状态。

    坯品分三种：整体生坯;分节生坯组合而成的整体组合坯;坯料（即糊料或粉料）。

    采用分节坯品，是为了克服模压成型制品沿高度方向（压力作用方向）各部分密度的不均匀性。在整体模压成型前，先按一定的分节原则制出密度不同的生坯。各分节坯品密度大小的取值，与整体生坯模压成型时沿高度方向密度分布的不均匀情况相反。在加压焙烧前，先按规定顺序将各分节生坯组装成整体组合坯，置于模具型腔中，然后施压、通电，完成加压焙烧工艺。

    当坯品为糊料或粉料时，在通电加压焙烧前，有一予压成型过程，这一过程也是在加压焙烧时的模具中进行的。这样，在通电加压焙烧时，无须更换模具和设备。只须在予压成型后，接通焙烧电源，随时保持一定的压力，继续完成加压焙烧工艺。

    如图2，模具的模壁（5）和模芯（6）或其中之一是用耐火材料制成的，模壁部分用钢筒（10）箍住。二导电极由模底（1）和压头（2）充当。耐火材料兼起高温绝缘作用。

    模具中，与坯品相接触而与其它部分绝缘的任一金属部分均可充当导电极。绝缘物也可以由空气隙（9）充当。