炭微球制备等静压石墨的介绍

一种用于制备高密高强各向同性炭材料的原料—OLC炭微球

一、简介

高密度高强度各向同性炭（石墨）材料（High Density High Strength Isotropic

Carbon (Graphite）, HDIC)，俗称三高石墨，具备体积密度大（＞1.8g/cm 3

）;强

度高，抗磨性好；各向异性比小，≤1.1;结构组织均匀细腻,开口气孔率低,纯度高等特点，在半导体、金属加工、放电加工电极、核工业、机械用炭和生物用炭等领域具有广泛的应用。目前制备HDIC的原料主要为小粒径焦粉，尽管成本低，但性能较差，不能满足高技术领域的需求。中间相沥青炭微球（Mesocarbon Micorbeads，MCMB）是一种通过沥青聚合、分离出来的球形炭材料，具有自粘结性能和高的体积收缩率，是制备HDIC的优异前驱体，但MCMB制备工艺复杂、成本高，大件制品容易产生内裂纹，限制了MCMB在更广领域的应用。为此，如何降低MCMB的制备成本，降低制品内裂纹，并保持HDIC的高力学性能是目前该领域逇急需。

二、性能特点

本OLC炭微球具有粒度均匀，颗粒表面光滑，缺陷少，导电性好，易于成型、密度高等特点。可以根据用户的需求，提供不同粒度范围的产品。具有如下特点：

1、结构独特：本产品为球状炭材料，内部结构为炭片层沿球心排列取向的类洋

葱结构。

2、粒径可控：一次粒径在1-5um之间，二次粒径在2-20um之间，可按照使用

要求进行调控。

3、导电性能好：导电性能优异，灰分低。

4、成本低：成本低于目前市面上的MCMB材料。

5、性能高：制品性能高于目前常用的焦炭材料产品，优化工艺后可达到与

MCMB制品相当水平。

6、HDIC: OLC炭球为洋葱皮型碳片层排列，制备的炭材料各向同性度高。

三、形貌结构

图1 OLC的SEM照片

图2 OLC与MCMB的形貌和粒度分布对比：a-c OLC; d-f MCMB

四、HDIC基本性能

HDIC石墨产品初步性能