浸渍石墨管与挤压管有哪些区别？

随着近年来换热器市场的快速发展，人们对制造换热器材料的要求有了很大提高。针状石墨换热器中的石墨管应具有耐腐蚀性好、传热面不易结垢、传热性能好、抗拉和抗弯强度高等特点。我公司通过改进石墨管生产过程中的一些工艺，提高了产品的均匀性、致密性、导热性和强度，生产出了一种能满足市场需求的专用于制作热交换器的石墨管。

[0021]本发明的第四优选技术方案如下:步骤(4)中，焙烧升温曲线为:在150？300°C时，加热速率为4？5.5°C/h；在300？在600°C时，加热速率为0。6?0.9°C/h；600吗？在800℃时，加热速率为2。1?2.5°C/h；最好是:在150？在300℃时，加热速率为4。5?5°C/h；在300？在600°C时，加热速率为0。6?0.8摄氏度/小时；600吗？在800℃时，加热速率为2。1?2.3摄氏度/小时.
[0022]本发明的第五优选技术方案如下:步骤(5)中，在烘烤后的产品表面缠绕碳纤维，交叉缠绕形成网状结构，缠绕厚度为0.85？1.25mm，最好是0.9？一. 1毫米.
[0003]为了解决强腐蚀性介质的换热问题，提高其传热系数，满足高温高压条件下换热和节能的需要，人们开始关注新材料换热器。一般换热器都是用金属材料制造，也有一些耐腐蚀的换热器，如石墨换热器，已经用非金属材料制造。石墨用途广泛，有振动成型、挤压成型、冷压成型等多种不同的生产方法。然而，缺少能够特别满足石墨热交换器需求的石墨管。目前，已经公布了许多关于石墨管的专利:

[0023]本发明的第六优选技术方案为:步骤(6)中，浸泡时间为20？2小时，烘干温度200？220°C，最好200？210°C；干燥后石墨网手机版的增重率为15%。
[0024]本发明的第七优选技术方案是:在步骤￠)中，液体浸渍剂为酚醛树脂。
[0025]本发明的第八优选技术方案是:步骤(6)中，浸渍压力为1.8？2.OMPa，最好是1。8?一.9MPa〇
[0026]本发明还涉及通过上述方法制备的石墨管。
[0027]以下对本发明的技术方案进行进一步解释和说明。
[0028]经热交换器制造商反馈，现有技术中的热交换器石墨管存在耐腐蚀性差、传热面易结垢、抗拉和抗弯强度低等缺陷。，不能满足实际应用的需要。因此，特提出本发明的技术方案。  

[0004]专利ZL200410013983。9公开了一种沥青石墨管及其生产方法。该产品包括以沥青、石墨粉、硬脂酸、碳黑粉为原料制成的管壁，在上述管壁的材料间隙中浸渍有树脂和/或沥青成分；生产方法包括挤压成型、高温碳化、浸渍、中温处理等步骤。专利ZL201310258574。4公开了一种石墨管及其制造方法。然而，本发明的骨料是石墨粉、硬脂酸和碳黑粉，浸渍剂是氯化聚烯烃。
[0005]专利ZL201010265836。6涉及一种加工浸渍石墨管的生产方法，包括将不同形状的块状石墨原料加工成管材、干燥、浸渍、高温固化、管材加工、连接等步骤。
[0006]专利ZL200710134925。5公开了一种浸渍石墨管的生产方法，包括配料、成型、烘烤和浸渍步骤。
[0007]专利ZL201110330931。4公开了一种高温石墨管及其生产方法，包括以沥青、石墨粉、纳米碳酸钙和碳黑粉为原料制成的管壁。管壁的材料渗透有沥青成分，使得管壁完全不渗透。生产方法包括挤压成型、高温焙烧、高温石墨化、浸渍、中温处理等步骤。
[0008]由于热交换器的石墨管需要满足高耐热性、良好的耐腐蚀性以及高硬度和强度的要求，现有技术中的石墨管不能完全满足上述性能。鉴于此，提出了本发明。

[发明概述]

[0029]本发明制备的热交换器用耐腐蚀石墨管是以高纯石墨粉和树脂为原料，经捏合、挤出成型、碳纤维表面处理、树脂浸渍等工艺制成的。在生产过程中，原料配比、捏合冷却时间和温度的控制、浸渍过程中专用浸渍树脂压力的控制都是本发明的改进和创新。
[0030]本发明公开了一种热交换器用耐腐蚀石墨管的制备方法。石墨管的原料是300目粉末和200目粉末，按质量比5？7 :3?5，最好是5？6 :4?5，更优选6∶4。本发明选用粒度细的石墨粉，精确控制产品的密度和强度，所选用的粉体堆积更加紧密，使得石墨材料孔隙率低、孔径小、强度高、抗氧性强。
[0031]在本发明的捏合步骤中，将配料得到的石墨粉与改性沥青按照78？80 : 20?20，揉60？90分钟，捏合温度为135？150°C；揉好后烘干时间10分钟左右，这样控制温度在130？135°C，并能在干燥过程中释放大量烟雾，避免产品开裂，使膏体具有良好的可塑性。优选地，改性沥青在抽真空的同时在130℃下加热。150°C，真空度500？5000Pa，最好是500？200Pa在此条件下，搅拌10？30分钟。本发明通过适度的真空环境，可以使改性沥青中的轻挥发性组分完全挥发，从而避免焙烧过程中气体挥发在碳材料中形成气隙。因为挥发组分挥发过程中形成的空隙或气泡是非常不规则的，会使碳材料形成不规则的大的裂纹或空隙。

[0009]本发明的主要发明目的是提出一种热交换器用石墨管的制备方法。
[0010]为了实现本发明的目的，采用的技术方案是:
[0011]一种热交换器用石墨管的制备方法，包括以下步骤:
[0012] (1)配料:将石墨粉分别过筛，得到200目和300目粉末，300目粉末与200目粉末的质量比为5？7 :3?5、混合；
[0013] (2)混捏:将步骤(1)中的石墨粉和改性沥青按78？80 :20?20，揉60？90分钟，捏合温度为135？150°C；其中改性沥青软化点为95℃。IKTC，焦化值55？65% ;
[0014] (3)成型:当压力为10？在30MPa的作用下，膏体被挤压成密度为1。65?一、68g/cm3生坯；
[0015] (4)焙烧:将生坯置于高温炉中，用填料焦粉覆盖生坯，逐渐升温至600 ℃?在800℃下，粘结剂碳化得到焙烧产物。
[0016] (5)碳纤维表面处理:在烘烤后的产品表面缠绕碳纤维，缠绕厚度为0.8？1.5mm
[0017] (6)浸渍:将碳纤维表面处理后的烘烤产品放入浸渍罐中，浸渍压力为1。5?2.在IMPA条件下，用液体浸渍剂浸泡18？25小时后干燥。
[0018]本发明的第一优选技术方案为:步骤(1)中，300目粉末与200目粉末的质量比为5∶1。6 :4?5，优选6∶4。
[0019]本发明的第二优选技术方案为:步骤(1)中，300目粉末的纯度大于等于90%，200目粉末的纯度大于等于80%。
[0020]本发明的第三优选技术方案是:在步骤(2)中，捏合之前，对改性沥青进行抽真空加热，加热温度为130 ℃?150°C，真空度500？5000Pa，最好是500？2000Pa在此条件下，搅拌10？30分钟；揉好后，晾10？二十分钟。