一种环保电极材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电极材料技术领域，更具体地说是一种环保电极材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 石墨电极，主要W石油焦、针状焦为原料，煤渐青作结合剂，经般烧、配料、混捏、压 型、赔烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中W电弧形式释放电能对炉料进行加热烙化 的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率、高功率和超高功率。
[0003] 随着人类社会的快速发展，现有的电机材料越来越不能满足人们的要求，同时其 导致的资源浪费、资源枯竭W及环境污染已经威胁到了人类的正常生活。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种环保电极材料及其制备方 法。
[0005] 本发明的目的是通过W下技术方案实现的： 一种环保电极材料，由W下重量份原料制成：石墨200-300、聚醋酸乙締树脂1-3、动 物胶2-4、天青石粉3-5、硝酸铁2-4、碳化铁1-3、纤维状纳米级儀粉1-2、渐青4-6、介孔氧 化娃2-4、硅烷偶联剂A-171 1-2、聚乙締化咯烧酬0. 6-0. 8、松香1-3、乙醇2-4、糊精1-3、 蒸馈水适量、助剂5-7 ;其中助剂由W下重量份原料制成：白刚玉磨料10-12、二甲基硅油 1-3、木质素0. 8-1、白糖0. 4-0. 6、氧化石墨締8-10、S乙醇胺1-3、二棚化错粉末1-3、草木 灰2-4、贝壳粉1-3、鱼鱗粉末1-3 ;制备方法为：将二甲基硅油、木质素、白糖、氧化石墨締、 =乙醇胺W及适量的水混合，超声分散1-2小时，然后加入白刚玉磨料、二棚化错粉末、草 木灰、贝壳粉、鱼鱗粉末，在200-300°C的条件下烧结3-5小时，自然冷却至室溫后研磨成 200-400目粉末即可。
[0006]一种环保电极材料的制备方法，包括W下步骤： (1) 将聚乙締化咯烧酬、糊精、纤维状纳米级儀粉加到适量的蒸馈水中，高速揽拌形成 粘稠的液体； (2) 加入称量好的动物胶、天青石粉、硝酸铁、碳化铁、渐青、乙醇、介孔氧化娃、硅烷偶 联剂A-171助剂、松香充分揽拌0. 5-1小时，再加入石墨、聚醋酸乙締树脂先高速揽拌1-2 小时； (3) 再转移到胶磨机中低速研磨得到200-400目的浆料，再将浆料均匀的涂布在集流 体上，在溫度IOO-Iicrc下真空干燥8-12小时； (4) 取出后在IOMPa的压力下进行压片，裁剪后再次放入真空干燥箱内90-100°C溫度 下烘干至恒重即可。
[0007] 本发明的优点在于： 本发明的电极材料性能优良、环保耐用，原料石墨耐高溫性、导电导热性W及化学稳定 性都很优秀，但是耐磨性不理想，配合动物胶、碳化铁、天青石粉等成分有助于提高电极材 料的耐磨性能W及强度，介孔氧化娃、助剂等成分则进一步提高了电极材料的理化性能，提 高电极材料的使用寿命。
【具体实施方式】
[0008] 实施例1，一种环保电极材料，由W下重量化g)原料制成：石墨200、聚醋酸乙締树 脂1、动物胶2、天青石粉3、硝酸铁2、碳化铁1、纤维状纳米级儀粉1、渐青4、介孔氧化娃2、 硅烷偶联剂A-171 1、聚乙締化咯烧酬0. 6、松香1、乙醇2、糊精1、蒸馈水适量、助剂5 ;其中 助剂由W下重量份原料制成：白刚玉磨料10、二甲基硅油1、木质素0.8、白糖0.4、氧化石墨 締8、=乙醇胺1、二棚化错粉末1、草木灰2、贝壳粉1、鱼鱗粉末1 ;制备方法为：将二甲基娃 油、木质素、白糖、氧化石墨締、=乙醇胺W及适量的水混合，超声分散1小时，然后加入白 刚玉磨料、二棚化错粉末、草木灰、贝壳粉、鱼鱗粉末，在200°C的条件下烧结3小时，自然冷 却至室溫后研磨成200目粉末即可。
[0009] 一种环保电极材料的制备方法，包括W下步骤： (1) 将聚乙締化咯烧酬、糊精、纤维状纳米级儀粉加到适量的蒸馈水中，高速揽拌形成 粘稠的液体； (2) 加入称量好的动物胶、天青石粉、硝酸铁、碳化铁、渐青、乙醇、介孔氧化娃、硅烷偶 联剂A-171助剂、松香充分揽拌0. 5小时，再加入石墨、聚醋酸乙締树脂先高速揽拌1小时； (3) 再转移到胶磨机中低速研磨得到200目的浆料，再将浆料均匀的涂布在集流体上， 在溫度100°C下真空干燥8小时； (4) 取出后在IOMPa的压力下进行压片，裁剪后再次放入真空干燥箱内90°C溫度下烘 干至恒重即可。
[0010] 实施例2,一种环保电极材料，由W下重量化g)原料制成：石墨250、聚醋酸乙締树 脂2、动物胶3、天青石粉4、硝酸铁3、碳化铁2、纤维状纳米级儀粉1、渐青5、介孔氧化娃3、 硅烷偶联剂A-171 2、聚乙締化咯烧酬0. 7、松香2、乙醇2、糊精2、蒸馈水适量、助剂6 ;其中 助剂由W下重量份原料制成：白刚玉磨料11、二甲基硅油2、木质素0. 9、白糖0. 5、氧化石墨 締9、S乙醇胺2、二棚化错粉末2、草木灰3、贝壳粉2、鱼鱗粉末2 ;制备方法为：将二甲基娃 油、木质素、白糖、氧化石墨締、=乙醇胺W及适量的水混合，超声分散1. 5小时，然后加入 白刚玉磨料、二棚化错粉末、草木灰、贝壳粉、鱼鱗粉末，在250°C的条件下烧结4小时，自然 冷却至室溫后研磨成300目粉末即可。
[0011] 一种环保电极材料的制备方法，包括W下步骤： (1) 将聚乙締化咯烧酬、糊精、纤维状纳米级儀粉加到适量的蒸馈水中，高速揽拌形成 粘稠的液体； (2) 加入称量好的动物胶、天青石粉、硝酸铁、碳化铁、渐青、乙醇、介孔氧化娃、硅烷偶 联剂A-171助剂、松香充分揽拌0. 8小时，再加入石墨、聚醋酸乙締树脂先高速揽拌1. 5小 时； (3) 再转移到胶磨机中低速研磨得到300目的浆料，再将浆料均匀的涂布在集流体上， 在溫度105°C下真空干燥10小时； (4) 取出后在IOMPa的压力下进行压片，裁剪后再次放入真空干燥箱内95°C溫度下烘 干至恒重即可。
[0012] 实施例3, 一种环保电极材料，由W下重量化g)原料制成：石墨300、聚醋酸乙締树 脂3、动物胶4、天青石粉5、硝酸铁4、碳化铁3、纤维状纳米级儀粉2、渐青6、介孔氧化娃4、 硅烷偶联剂A-171 2、聚乙締化咯烧酬0. 8、松香3、乙醇4、糊精3、蒸馈水适量、助剂7 ;其中 助剂由W下重量份原料制成：白刚玉磨料12、二甲基硅油3、木质素1、白糖0. 6、氧化石墨締 10、S乙醇胺3、二棚化错粉末3、草木灰4、贝壳粉3、鱼鱗粉末3 ;制备方法为：将二甲基娃 油、木质素、白糖、氧化石墨締、=乙醇胺W及适量的水混合，超声分散2小时，然后加入白 刚玉磨料、二棚化错粉末、草木灰、贝壳粉、鱼鱗粉末，在300°C的条件下烧结5小时，自然冷 却至室溫后研磨成400目粉末即可。
[0013] 一种环保电极材料的制备方法，包括W下步骤： (1) 将聚乙締化咯烧酬、糊精、纤维状纳米级儀粉加到适量的蒸馈水中，高速揽拌形成 粘稠的液体； (2) 加入称量好的动物胶、天青石粉、硝酸铁、碳化铁、渐青、乙醇、介孔氧化娃、硅烷偶 联剂A-171助剂、松香充分揽拌1小时，再加入石墨、聚醋酸乙締树脂先高速揽拌2小时； (3) 再转移到胶磨机中低速研磨得到400目的浆料，再将浆料均匀的涂布在集流体上， 在溫度ll〇°C下真空干燥12小时； (4) 取出后在IOMPa的压力下进行压片，裁剪后再次放入真空干燥箱内100°C溫度下烘 干至恒重即可。
[0014] 上述实施例1-3制得的电极材料的主要性能如下表所示：
【主权项】
1. 一种环保电极材料，其特征在于：由以下重量份原料制成：石墨200-300、聚醋酸乙 烯树脂1-3、动物胶2-4、天青石粉3-5、硝酸铁2-4、碳化钛1-3、纤维状纳米级镍粉1-2、沥 青4-6、介孔氧化硅2-4、硅烷偶联剂A-171 1-2、聚乙烯吡咯烷酮0. 6-0. 8、松香1-3、乙醇 2-4、糊精1-3、蒸馏水适量、助剂5-7 ;其中助剂由以下重量份原料制成：白刚玉磨料10-12、 二甲基硅油1-3、木质素0. 8-1、白糖0. 4-0. 6、氧化石墨烯8-10、三乙醇胺1-3、二硼化锆粉 末1-3、草木灰2_4、贝壳粉1_3、鱼鱗粉末1_3 ;制备方法为：将二甲基硅油、木质素、白糖、 氧化石墨烯、三乙醇胺以及适量的水混合，超声分散1-2小时，然后加入白刚玉磨料、二硼 化锆粉末、草木灰、贝壳粉、鱼鳞粉末，在200-300°C的条件下烧结3-5小时，自然冷却至室 温后研磨成200-400目粉末即可。2. 根据权利要求1所述的一种环保电极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步 骤： (1) 将聚乙烯吡咯烷酮、糊精、纤维状纳米级镍粉加到适量的蒸馏水中，高速搅拌形成 粘稠的液体； (2) 加入称量好的动物胶、天青石粉、硝酸铁、碳化钛、沥青、乙醇、介孔氧化硅、硅烷偶 联剂A-171助剂、松香充分搅拌0. 5-1小时，再加入石墨、聚醋酸乙烯树脂先高速搅拌1-2 小时； (3)再转移到胶磨机中低速研磨得到200-400目的浆料，再将浆料均匀的涂布在集流 体上，在温度100-1l〇°C下真空干燥8-12小时； (4) 取出后在lOMPa的压力下进行压片，裁剪后再次放入真空干燥箱内90-KKTC温度 下烘干至恒重即可。
【专利摘要】本发明公开了一种环保电极材料及其制备方法，涉及电极材料技术领域，主要由石墨、聚醋酸乙烯树脂、动物胶、天青石粉、硝酸铁、碳化钛、纤维状纳米级镍粉、沥青、介孔氧化硅、硅烷偶联剂A-171、聚乙烯吡咯烷酮、松香、乙醇、糊精、蒸馏水、助剂制成。本发明的电极材料性能优良、环保耐用，原料石墨耐高温性、导电导热性以及化学稳定性都很优秀，但是耐磨性不理想，配合动物胶、碳化钛、天青石粉等成分有助于提高电极材料的耐磨性能以及强度，介孔氧化硅、助剂等成分则进一步提高了电极材料的理化性能，提高电极材料的使用寿命。
【IPC分类】F27D11/10, C04B35/52, C04B35/63, F27B3/10
【公开号】CN105423746
【申请号】CN201510752555
【发明人】尹志强
【申请人】天津港诺森瀚科技发展有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月9日