中粗石墨内部孔隙多,高温工况下易氧化损耗,采用磷酸真空浸渍是低成本提升石墨抗氧化、致密性的成熟改性工艺。
一、原料预处理
清料打磨:清理中粗石墨表面粉尘、毛刺,剔除开裂瑕疵坯体;
高温烘干:烘箱 120-150℃充分烘烤 4-6h,彻底排出石墨孔隙内水汽与杂质,保证孔洞完全敞开,提升磷酸渗透深度
二、磷酸浸渍液调配
选用工业高纯磷酸,按需调配适宜浓度,可少量搭配磷酸盐助剂,提升高温成膜效果;搅拌静置过滤,去除杂质避免堵塞石墨微孔。
三、真空加压浸渍
装罐抽真空:烘干后的中粗石墨放入真空浸渍罐,密闭抽真空,抽出石墨孔隙内部空气;
注液浸没:负压状态下注入磷酸溶液,完全浸没石墨坯体;
保压渗透:向罐内加压保压 2-4h,依靠压力差让磷酸充分渗入中粗石墨粗细孔隙内;
排液出料:泄压回收多余磷酸溶液,取出浸渍半成品。
四、漂洗除残
清水轻洗石墨表面浮酸,避免表层多余磷酸高温结块,清洗后沥干表面游离液体。
五、梯度烘干固化
低温预烘:80-100℃低温烘干,去除表面游离水分;
高温焙烧固化:分段升温至 400-600℃保温,磷酸在石墨孔隙内形成致密抗氧化磷酸盐薄膜,封堵孔隙,提升石墨耐高温、抗冲刷性能。
