隨著近年來換熱器市場的快速發(fā)展，人們對制造換熱器材料的要求有了很大提高。針狀石墨換熱器中的石墨管應(yīng)具有耐腐蝕性好、傳熱面不易結(jié)垢、傳熱性能好、抗拉和抗彎強度高等特點。我公司通過改進(jìn)石墨管生產(chǎn)過程中的一些工藝，提高了產(chǎn)品的均勻性、致密性、導(dǎo)熱性和強度，生產(chǎn)出了一種能滿足市場需求的專用于制作熱交換器的石墨管。

[0021]本發(fā)明的第四優(yōu)選技術(shù)方案如下:步驟(4)中，焙燒升溫曲線為:在150？300°C時，加熱速率為4？5.5°C/h；在300？在600°C時，加熱速率為0。6?0.9°C/h；600嗎？在800℃時，加熱速率為2。1?2.5°C/h；最好是:在150？在300℃時，加熱速率為4。5?5°C/h；在300？在600°C時，加熱速率為0。6?0.8攝氏度/小時；600嗎？在800℃時，加熱速率為2。1?2.3攝氏度/小時.
[0022]本發(fā)明的第五優(yōu)選技術(shù)方案如下:步驟(5)中，在烘烤后的產(chǎn)品表面纏繞碳纖維，交叉纏繞形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，纏繞厚度為0.85？1.25mm，最好是0.9？一. 1毫米.
[0003]為了解決強腐蝕性介質(zhì)的換熱問題，提高其傳熱系數(shù)，滿足高溫高壓條件下?lián)Q熱和節(jié)能的需要，人們開始關(guān)注新材料換熱器。一般換熱器都是用金屬材料制造，也有一些耐腐蝕的換熱器，如石墨換熱器，已經(jīng)用非金屬材料制造。石墨用途廣泛，有振動成型、擠壓成型、冷壓成型等多種不同的生產(chǎn)方法。然而，缺少能夠特別滿足石墨熱交換器需求的石墨管。目前，已經(jīng)公布了許多關(guān)于石墨管的專利:

[0023]本發(fā)明的第六優(yōu)選技術(shù)方案為:步驟(6)中，浸泡時間為20？2小時，烘干溫度200？220°C，最好200？210°C；干燥后石墨制品的增重率為15%。
[0024]本發(fā)明的第七優(yōu)選技術(shù)方案是:在步驟￠)中，液體浸漬劑為酚醛樹脂。
[0025]本發(fā)明的第八優(yōu)選技術(shù)方案是:步驟(6)中，浸漬壓力為1.8？2.OMPa，最好是1。8?一.9MPa〇
[0026]本發(fā)明還涉及通過上述方法制備的石墨管。
[0027]以下對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步解釋和說明。
[0028]經(jīng)熱交換器制造商反饋，現(xiàn)有技術(shù)中的熱交換器石墨管存在耐腐蝕性差、傳熱面易結(jié)垢、抗拉和抗彎強度低等缺陷。，不能滿足實際應(yīng)用的需要。因此，特提出本發(fā)明的技術(shù)方案。  

[0004]專利ZL200410013983。9公開了一種瀝青石墨管及其生產(chǎn)方法。該產(chǎn)品包括以瀝青、石墨粉、硬脂酸、碳黑粉為原料制成的管壁，在上述管壁的材料間隙中浸漬有樹脂和/或瀝青成分；生產(chǎn)方法包括擠壓成型、高溫碳化、浸漬、中溫處理等步驟。專利ZL201310258574。4公開了一種石墨管及其制造方法。然而，本發(fā)明的骨料是石墨粉、硬脂酸和碳黑粉，浸漬劑是氯化聚烯烴。
[0005]專利ZL201010265836。6涉及一種加工浸漬石墨管的生產(chǎn)方法，包括將不同形狀的塊狀石墨原料加工成管材、干燥、浸漬、高溫固化、管材加工、連接等步驟。
[0006]專利ZL200710134925。5公開了一種浸漬石墨管的生產(chǎn)方法，包括配料、成型、烘烤和浸漬步驟。
[0007]專利ZL201110330931。4公開了一種高溫石墨管及其生產(chǎn)方法，包括以瀝青、石墨粉、納米碳酸鈣和碳黑粉為原料制成的管壁。管壁的材料滲透有瀝青成分，使得管壁完全不滲透。生產(chǎn)方法包括擠壓成型、高溫焙燒、高溫石墨化、浸漬、中溫處理等步驟。
[0008]由于熱交換器的石墨管需要滿足高耐熱性、良好的耐腐蝕性以及高硬度和強度的要求，現(xiàn)有技術(shù)中的石墨管不能完全滿足上述性能。鑒于此，提出了本發(fā)明。

[發(fā)明概述]

[0029]本發(fā)明制備的熱交換器用耐腐蝕石墨管是以高純石墨粉和樹脂為原料，經(jīng)捏合、擠出成型、碳纖維表面處理、樹脂浸漬等工藝制成的。在生產(chǎn)過程中，原料配比、捏合冷卻時間和溫度的控制、浸漬過程中專用浸漬樹脂壓力的控制都是本發(fā)明的改進(jìn)和創(chuàng)新。
[0030]本發(fā)明公開了一種熱交換器用耐腐蝕石墨管的制備方法。石墨管的原料是300目粉末和200目粉末，按質(zhì)量比5？7 :3?5，最好是5？6 :4?5，更優(yōu)選6∶4。本發(fā)明選用粒度細(xì)的石墨粉，精確控制產(chǎn)品的密度和強度，所選用的粉體堆積更加緊密，使得石墨材料孔隙率低、孔徑小、強度高、抗氧性強。
[0031]在本發(fā)明的捏合步驟中，將配料得到的石墨粉與改性瀝青按照78？80 : 20?20，揉60？90分鐘，捏合溫度為135？150°C；揉好后烘干時間10分鐘左右，這樣控制溫度在130？135°C，并能在干燥過程中釋放大量煙霧，避免產(chǎn)品開裂，使膏體具有良好的可塑性。優(yōu)選地，改性瀝青在抽真空的同時在130℃下加熱。150°C，真空度500？5000Pa，最好是500？200Pa在此條件下，攪拌10？30分鐘。本發(fā)明通過適度的真空環(huán)境，可以使改性瀝青中的輕揮發(fā)性組分完全揮發(fā)，從而避免焙燒過程中氣體揮發(fā)在碳材料中形成氣隙。因為揮發(fā)組分揮發(fā)過程中形成的空隙或氣泡是非常不規(guī)則的，會使碳材料形成不規(guī)則的大的裂紋或空隙。

[0009]本發(fā)明的主要發(fā)明目的是提出一種熱交換器用石墨管的制備方法。
[0010]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用的技術(shù)方案是:
[0011]一種熱交換器用石墨管的制備方法，包括以下步驟:
[0012] (1)配料:將石墨粉分別過篩，得到200目和300目粉末，300目粉末與200目粉末的質(zhì)量比為5？7 :3?5、混合；
[0013] (2)混捏:將步驟(1)中的石墨粉和改性瀝青按78？80 :20?20，揉60？90分鐘，捏合溫度為135？150°C；其中改性瀝青軟化點為95℃。IKTC，焦化值55？65% ;
[0014] (3)成型:當(dāng)壓力為10？在30MPa的作用下，膏體被擠壓成密度為1。65?一、68g/cm3生坯；
[0015] (4)焙燒:將生坯置于高溫爐中，用填料焦粉覆蓋生坯，逐漸升溫至600 ℃?在800℃下，粘結(jié)劑碳化得到焙燒產(chǎn)物。
[0016] (5)碳纖維表面處理:在烘烤后的產(chǎn)品表面纏繞碳纖維，纏繞厚度為0.8？1.5mm
[0017] (6)浸漬:將碳纖維表面處理后的烘烤產(chǎn)品放入浸漬罐中，浸漬壓力為1。5?2.在IMPA條件下，用液體浸漬劑浸泡18？25小時后干燥。
[0018]本發(fā)明的第一優(yōu)選技術(shù)方案為:步驟(1)中，300目粉末與200目粉末的質(zhì)量比為5∶1。6 :4?5，優(yōu)選6∶4。
[0019]本發(fā)明的第二優(yōu)選技術(shù)方案為:步驟(1)中，300目粉末的純度大于等于90%，200目粉末的純度大于等于80%。
[0020]本發(fā)明的第三優(yōu)選技術(shù)方案是:在步驟(2)中，捏合之前，對改性瀝青進(jìn)行抽真空加熱，加熱溫度為130 ℃?150°C，真空度500？5000Pa，最好是500？2000Pa在此條件下，攪拌10？30分鐘；揉好后，晾10？二十分鐘。