Специалният графит е с висока чистота, висока плътност и висока якостграфитматериал и има отлична устойчивост на корозия, стабилност при висока температура и голяма електрическа проводимост. Изработен е от естествен или изкуствен графит след високотемпературна термична обработка и обработка под високо налягане и се използва често в промишлени приложения при високи температури, високо налягане и корозивни среди.
Може да се раздели на различни видове, включително изостатичниграфитни блокове, екструдирани графитни блокове, формованиграфитни блоковеи вибрирашеграфитни блокове.
Производствени технологии:
ГрафитГрафитът е уникален неметален елемент, съставен от въглеродни атоми, подредени в шестоъгълна решетъчна структура. Той е мек и крехък материал, който се използва широко в различни промишлени приложения поради уникалните си свойства. Графитът може да запази своята здравина и стабилност дори при температури над 3600 °C. Нека ви представя производствения процес на специален графит.
Изостатичен графит, изработен от високочист графит чрез пресоване, е незаменим материал, използван в производството на монокристални пещи, кристализатори за непрекъснато леене на метал и графитни електроди за електроизоелектрическа искроворазрядна обработка. В допълнение към тези основни приложения, той се използва широко в областта на твърдите сплави (нагреватели за вакуумни пещи, синтерователни плочи и др.), минното дело (производство на форми за свредла), химическата промишленост (топлообменници, устойчиви на корозия части), металургията (тигели) и машиностроенето (механични уплътнения).
Технология на формоване
Принципът на изостатичното пресоване се основава на закона на Паскал. То променя еднопосочното (или двупосочно) компресиране на материала в многопосочно (омнипосочно) компресиране. По време на процеса въглеродните частици винаги са в неподредено състояние, а обемната плътност е относително равномерна с изотропни свойства. Освен това, тя не зависи от височината на продукта, поради което изостатичният графит няма или има малки разлики в производителността.
Според температурата, при която протичат формоването и втвърдяването, технологията на изостатично пресоване може да се раздели на студено изостатично пресоване, топло изостатично пресоване и горещо изостатично пресоване. Продуктите, получени чрез изостатично пресоване, имат висока плътност, обикновено с 5% до 15% по-висока от тази на продуктите, получени чрез еднопосочно или двупосочно пресоване във форми. Относителната плътност на продуктите, получени чрез изостатично пресоване, може да достигне от 99,8% до 99,09%.
Формованият графит има изключителни характеристики по отношение на механична якост, устойчивост на износване, плътност, твърдост и електрическа проводимост, като тези характеристики могат да бъдат допълнително подобрени чрез импрегниране със смола или метал.
Формованият графит се отличава с добра електрическа проводимост, устойчивост на висока температура, устойчивост на корозия, висока чистота, самосмазване, устойчивост на термичен удар и лесна прецизна обработка и се използва широко в областите на непрекъснатото леене, твърдите сплави и електронното синтероване на матрици, електрическата искра, механичното уплътнение и др.
Технология на формоване
Методът на формоване обикновено се използва за производство на малки по размер студено пресовани графитни или фино структурирани продукти. Принципът е да се напълни определено количество паста във форма с необходимата форма и размер, след което да се приложи натиск отгоре или отдолу. Понякога се прилага натиск и от двете посоки, за да се компресира пастата във формата. След това пресованият полуфабрикат се изважда от формата, охлажда се, проверява се и се подрежда.
Съществуват както вертикални, така и хоризонтални машини за формоване. Методът на формоване обикновено може да пресова само един продукт наведнъж, така че има относително ниска производствена ефективност. Въпреки това, той може да произвежда високопрецизни продукти, които не могат да бъдат произведени с други технологии. Освен това, производствената ефективност може да се подобри чрез едновременно пресоване на множество форми и автоматизирани производствени линии.
Екструдираният графит се образува чрез смесване на високочисти графитни частици със свързващо вещество и след това екструдирането им в екструдер. В сравнение с изостатичния графит, екструдираният графит има по-едър размер на зърната и по-ниска якост, но има по-висока топло- и електрическа проводимост.
В момента повечето въглеродни и графитни продукти се произвеждат чрез метод на екструдиране. Те се използват главно като нагревателни елементи и топлопроводими компоненти при процеси на високотемпературна термична обработка. Освен това, графитните блокове могат да се използват и като електроди за осъществяване на токов пренос при електролизни процеси. Поради това те се използват широко като механични уплътнения, топлопроводими материали и електродни материали в екстремни среди, като висока температура, високо налягане и висока скорост.
Технология на формоване
Методът на екструдиране е да се зареди пастата в цилиндъра за паста на пресата и да се екструдира. Пресата е оборудвана със сменяем екструзионен пръстен (може да се сменя, за да се промени формата на напречното сечение и размерът на продукта) пред него, а пред екструзионния пръстен е предвидена подвижна преграда. Главното бутало на пресата е разположено зад цилиндъра за паста.
Преди да приложите налягане, поставете преграда пред екструдиращия пръстен и приложите налягане от обратната посока, за да компресирате пастата. Когато преградата се отстрани и налягането продължи да се прилага, пастата се екструдира от екструдиращия пръстен. Нарежете екструдираната лента на желаната дължина, охладете я и я проверете преди подреждане. Методът на екструдиране е полунепрекъснат производствен процес, което означава, че след добавяне на определено количество паста, няколко продукта (графитни блокове, графитни материали) могат да бъдат екструдирани непрекъснато.
В момента повечето въглеродни и графитни продукти се произвеждат чрез метод на екструдиране.
Вибрираният графит има равномерна структура със среден размер на зърната. Освен това, той става много популярен поради ниското си съдържание на пепел, повишената механична якост и добрата електрическа и термична стабилност и се използва широко за обработка на големи детайли. Може да бъде допълнително укрепен след импрегниране със смола или антиокислителна обработка.
Той се използва широко като нагревателен и изолационен елемент в производството на полисилициеви и монокристални силициеви пещи във фотоволтаичната индустрия. Също така се използва широко в производството на нагревателни капаци, компоненти за топлообменници, тигли за топене и леене, изграждането на n-образни възли, използвани в електролитни процеси, и производството на тигли за топене и легиране.
Технология на формоване
Принципът на производство на вибриран графит е да се напълни матрицата с пастообразна смес, след което върху нея да се постави тежка метална плоча. В следващата стъпка материалът се уплътнява чрез вибриране на матрицата. В сравнение с екструдирания графит, графитът, образуван чрез вибрация, има по-висока изотропия. Графитните продукти се произвеждат чрез метод на екструдиране.
Време на публикуване: 17 юни 2024 г.