विशेष प्रकार के ग्रेफाइट

विशेष ग्रेफाइट उच्च शुद्धता, उच्च घनत्व और उच्च शक्ति वाला होता है।ग्रेफाइटयह एक उत्कृष्ट सामग्री है जिसमें उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापमान स्थिरता और उच्च विद्युत चालकता होती है। इसे उच्च तापमान ताप उपचार और उच्च दबाव प्रसंस्करण के बाद प्राकृतिक या कृत्रिम ग्रेफाइट से बनाया जाता है और उच्च तापमान, उच्च दबाव और संक्षारक वातावरण में औद्योगिक अनुप्रयोगों में इसका आमतौर पर उपयोग किया जाता है।
इसे आइसोस्टैटिक सहित विभिन्न प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है।ग्रेफाइट ब्लॉकएक्सट्रूडेड ग्रेफाइट ब्लॉक, मोल्डेडग्रेफाइट ब्लॉकऔर कंपन हुआग्रेफाइट ब्लॉक.

विनिर्माण प्रौद्योगिकियाँ:

सीसाग्रेफाइट एक अद्वितीय अधात्विक तत्व है जो षट्कोणीय जाली संरचना में व्यवस्थित कार्बन परमाणुओं से बना होता है। यह एक नरम और भंगुर पदार्थ है जिसका उपयोग इसके अनूठे गुणों के कारण विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है। ग्रेफाइट 3600 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर भी अपनी मजबूती और स्थिरता बनाए रख सकता है। अब आइए विशेष ग्रेफाइट की उत्पादन प्रक्रिया से परिचित हों।

आइसोस्टैटिक ग्रेफाइटउच्च शुद्धता वाले ग्रेफाइट से दबाव द्वारा निर्मित, यह एक अपरिहार्य सामग्री है जिसका उपयोग एकल क्रिस्टल भट्टियों, धातु सतत ढलाई ग्रेफाइट क्रिस्टलाइज़र और विद्युत स्पार्क डिस्चार्ज मशीनिंग के लिए ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड के निर्माण में किया जाता है। इन मुख्य अनुप्रयोगों के अलावा, इसका व्यापक रूप से कठोर मिश्र धातुओं (वैक्यूम फर्नेस हीटर, सिंटरिंग प्लेट आदि), खनन (ड्रिल बिट मोल्ड का निर्माण), रसायन उद्योग (हीट एक्सचेंजर, संक्षारण-प्रतिरोधी पुर्जे), धातु विज्ञान (क्रूसिबल) और मशीनरी (यांत्रिक सील) के क्षेत्रों में भी उपयोग किया जाता है।

मोल्डिंग प्रौद्योगिकी

आइसोस्टैटिक प्रेसिंग तकनीक का सिद्धांत पास्कल के नियम पर आधारित है। यह पदार्थ के एकदिशीय (या द्विदिशीय) संपीड़न को बहुदिशीय (सर्वदिशीय) संपीड़न में परिवर्तित करता है। इस प्रक्रिया के दौरान, कार्बन कण हमेशा अव्यवस्थित अवस्था में रहते हैं, और आयतन घनत्व समरूप होता है, साथ ही इसमें आइसोट्रोपिक गुण भी होते हैं। इसके अलावा, यह उत्पाद की ऊंचाई से अप्रभावित रहता है, जिससे आइसोस्टैटिक ग्रेफाइट के प्रदर्शन में बहुत कम या नगण्य अंतर होता है।
जिस तापमान पर सांचे का निर्माण और जमना होता है, उसके आधार पर आइसोस्टैटिक प्रेसिंग तकनीक को कोल्ड आइसोस्टैटिक प्रेसिंग, वार्म आइसोस्टैटिक प्रेसिंग और हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग में विभाजित किया जा सकता है। आइसोस्टैटिक प्रेसिंग से बने उत्पादों का घनत्व उच्च होता है, जो आमतौर पर यूनिडायरेक्शनल या बिडायरेक्शनल मोल्ड प्रेसिंग से बने उत्पादों की तुलना में 5% से 15% अधिक होता है। आइसोस्टैटिक प्रेसिंग से बने उत्पादों का सापेक्ष घनत्व 99.8% से 99.09% तक हो सकता है।

मोल्डेड ग्रेफाइट यांत्रिक शक्ति, घर्षण प्रतिरोध, घनत्व, कठोरता और विद्युत चालकता में उत्कृष्ट प्रदर्शन करता है और राल या धातु को मिलाकर इन प्रदर्शनों को और बेहतर बनाया जा सकता है।
मोल्डेड ग्रेफाइट में अच्छी विद्युत चालकता, उच्च तापमान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च शुद्धता, स्व-स्नेहन, थर्मल शॉक प्रतिरोध और आसान परिशुद्ध मशीनिंग जैसी विशेषताएं होती हैं, और इसका व्यापक रूप से निरंतर कास्टिंग, हार्ड अलॉय और इलेक्ट्रॉनिक डाई सिंटरिंग, इलेक्ट्रिक स्पार्क, मैकेनिकल सील आदि क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

मोल्डिंग प्रौद्योगिकी

मोल्डिंग विधि का उपयोग आमतौर पर छोटे आकार के कोल्ड-प्रेस्ड ग्रेफाइट या बारीक संरचना वाले उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जाता है। इस विधि में, एक निश्चित मात्रा में पेस्ट को आवश्यक आकार और माप के सांचे में भरा जाता है और फिर ऊपर या नीचे से दबाव डाला जाता है। कभी-कभी, पेस्ट को सांचे में ही आकार देने के लिए दोनों दिशाओं से दबाव डाला जाता है। तैयार उत्पाद को सांचे से निकाला जाता है, ठंडा किया जाता है, जांचा जाता है और ढेर में रखा जाता है।
इसमें ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दोनों प्रकार की मोल्डिंग मशीनें होती हैं। मोल्डिंग विधि से आमतौर पर एक समय में केवल एक ही उत्पाद को दबाया जा सकता है, इसलिए इसकी उत्पादन क्षमता अपेक्षाकृत कम होती है। हालांकि, इससे उच्च परिशुद्धता वाले उत्पाद बनाए जा सकते हैं जो अन्य तकनीकों से संभव नहीं हैं। इसके अलावा, कई मोल्डों को एक साथ दबाकर और स्वचालित उत्पादन लाइनों के माध्यम से उत्पादन क्षमता को बढ़ाया जा सकता है।

उच्च शुद्धता वाले ग्रेफाइट कणों को बाइंडर के साथ मिलाकर और फिर उन्हें एक्सट्रूडर में धकेलकर एक्सट्रूडेड ग्रेफाइट बनाया जाता है। आइसोस्टैटिक ग्रेफाइट की तुलना में, एक्सट्रूडेड ग्रेफाइट के कणों का आकार मोटा होता है और इसकी मजबूती कम होती है, लेकिन इसकी तापीय और विद्युत चालकता अधिक होती है।
वर्तमान में, अधिकांश कार्बन और ग्रेफाइट उत्पाद एक्सट्रूज़न विधि द्वारा निर्मित होते हैं। इनका उपयोग मुख्य रूप से उच्च तापमान वाली ऊष्मा उपचार प्रक्रियाओं में तापीय तत्वों और ऊष्मीय चालक घटकों के रूप में किया जाता है। इसके अतिरिक्त, ग्रेफाइट ब्लॉकों का उपयोग विद्युत अपघटन प्रक्रियाओं में धारा प्रवाह के लिए इलेक्ट्रोड के रूप में भी किया जा सकता है। इसलिए, उच्च तापमान, उच्च दबाव और उच्च गति जैसे चरम वातावरणों में इनका व्यापक रूप से यांत्रिक सील, ऊष्मीय चालक सामग्री और इलेक्ट्रोड सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।

मोल्डिंग प्रौद्योगिकी

एक्सट्रूज़न विधि में पेस्ट को प्रेस के पेस्ट सिलेंडर में भरकर उसे बाहर निकाला जाता है। प्रेस के आगे एक बदलने योग्य एक्सट्रूज़न रिंग लगी होती है (जिसे उत्पाद के अनुप्रस्थ काट के आकार और माप को बदलने के लिए बदला जा सकता है), और एक्सट्रूज़न रिंग के आगे एक चलित बैफल लगा होता है। प्रेस का मुख्य प्लंजर पेस्ट सिलेंडर के पीछे स्थित होता है।
दबाव डालने से पहले, एक्सट्रूज़न रिंग के सामने एक बैफल रखें और पेस्ट को संपीड़ित करने के लिए विपरीत दिशा से दबाव डालें। बैफल हटाने और दबाव जारी रखने पर, पेस्ट एक्सट्रूज़न रिंग से बाहर निकल जाता है। एक्सट्रूड की गई पट्टी को वांछित लंबाई में काटें, ठंडा करें और स्टैक करने से पहले उसकी जांच करें। एक्सट्रूज़न विधि एक अर्ध-निरंतर उत्पादन प्रक्रिया है, जिसका अर्थ है कि एक निश्चित मात्रा में पेस्ट डालने के बाद, कई उत्पाद (ग्रेफाइट ब्लॉक, ग्रेफाइट सामग्री) लगातार एक्सट्रूड किए जा सकते हैं।
वर्तमान में, अधिकांश कार्बन और ग्रेफाइट उत्पादों का उत्पादन एक्सट्रूज़न विधि द्वारा किया जाता है।

वाइब्रेटेड ग्रेफाइट की संरचना एकसमान होती है और इसके कणों का आकार मध्यम होता है। इसके अलावा, कम राख की मात्रा, बेहतर यांत्रिक शक्ति और अच्छी विद्युत एवं ऊष्मीय स्थिरता के कारण यह बहुत लोकप्रिय है और बड़े आकार के वर्कपीस के निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। रेजिन इम्प्रग्नेशन या एंटी-ऑक्सीडेशन उपचार के बाद इसे और भी मजबूत बनाया जा सकता है।
फोटोवोल्टिक उद्योग में पॉलीसिलिकॉन और मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन भट्टियों के उत्पादन में इसे व्यापक रूप से तापन और इन्सुलेशन तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, इसका व्यापक उपयोग हीटिंग हुड, हीट एक्सचेंजर घटकों, पिघलने और ढलाई के लिए क्रूसिबल, इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रियाओं में उपयोग होने वाले एन नोड्स के निर्माण और पिघलने और मिश्रधातु बनाने के लिए क्रूसिबल के निर्माण में भी किया जाता है।

मोल्डिंग प्रौद्योगिकी

वाइब्रेटेड ग्रेफाइट बनाने का सिद्धांत यह है कि सांचे को पेस्ट जैसे मिश्रण से भरा जाता है, और फिर उसके ऊपर एक भारी धातु की प्लेट रखी जाती है। अगले चरण में, सांचे को वाइब्रेट करके सामग्री को संकुचित किया जाता है। एक्सट्रूडेड ग्रेफाइट की तुलना में, वाइब्रेशन द्वारा निर्मित ग्रेफाइट में उच्च आइसोट्रोपी होती है। ग्रेफाइट उत्पादों का उत्पादन एक्सट्रूज़न विधि द्वारा किया जाता है।