聚四氟乙烯浸漬石墨工藝及其性能研究

邵珠花, 田蒙奎, 顏婷珪, 蔣鳳易, 郝立通, 楊 穎

(1. 貴州大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院, 貴州 貴陽 550025; 2. 貴州蘭鑫石墨機電設(shè)備制造有限公司, 貴州 福泉550500)

1 前 言

不透性石墨是一種特殊的非金屬材料，具有低密度、低熱容量、高導(dǎo)熱性、耐腐蝕性及良好加工性能，是制造換熱設(shè)備較理想的材料[1-2]。根據(jù)成型方式不同，不透性石墨分為3種：浸漬類不透性石墨、壓型不透性石墨和澆注類不透性石墨。用來制造換熱設(shè)備的不透性石墨材料絕大部分采用浸漬類不透性石墨，該類石墨的生產(chǎn)是將加工成型的石墨烘干、抽真空、浸入浸漬劑，固化處理[3-4]。制造浸漬類不透性石墨選用的浸漬劑應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性、易于固化、流動性好等特點，浸漬后能提高石墨強度等性能[5-6]。酚醛樹脂是目前應(yīng)用最為廣泛的一類不透性石墨浸漬劑，但是酚醛樹脂的耐堿性和耐高溫性能較差，幾次浸漬后黏度變大，并且浸漬固化工藝周期較長，限制了其應(yīng)用范圍[7-8]。

聚四氟乙烯俗稱“塑料王”，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐高低溫性、耐腐蝕性、密封性，良好的抗老化耐力和疏水性等[9-11]，使其在汽車工業(yè)、航空航天、機械、石油化工等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用[12-14]。鑒于聚四氟乙烯的優(yōu)越性，將聚四氟乙烯分散液作為浸漬劑浸漬石墨制成浸漬類不透性石墨，用于裝備制造換熱器，可提高石墨換熱器的耐腐蝕性和耐高溫等性能[15-16]。由于聚四氟乙烯分散液對浸漬條件要求苛刻，浸漬和塑化條件直接影響其浸漬石墨的性能[17]；……