特殊黒鉛の種類

特殊黒鉛は、高純度、高密度、高強度です。黒鉛優れた耐食性、高温安定性、高い導電性を備えた素材です。天然または人工の黒鉛を高温熱処理および高圧処理して作られ、高温、高圧、腐食性環境下での産業用途に広く使用されています。
等静力学を含むさまざまなタイプに分類できますグラファイトブロック押出成形グラファイトブロック、成形品グラファイトブロックそして振動したグラファイトブロック.

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製造技術:

黒鉛グラファイトは、炭素原子が六角形の格子構造に配列した、独特な非金属元素です。柔らかく脆い性質を持つため、その特異な特性から様々な産業用途で広く利用されています。グラファイトは3600℃を超える高温でも強度と安定性を維持できます。それでは、特殊グラファイトの製造工程についてご紹介しましょう。

 

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等方性黒鉛高純度グラファイトをプレス成形して作られる黒鉛は、単結晶炉、金属連続鋳造用黒鉛結晶化装置、放電加工用黒鉛電極の製造に不可欠な材料です。これらの主な用途に加え、硬質合金(真空炉ヒーター、焼結板など)、鉱業(ドリルビット金型の製造)、化学工業(熱交換器、耐腐食部品)、冶金(るつぼ)、機械(メカニカルシール)などの分野でも幅広く使用されています。

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成形技術

等方圧プレス技術の原理はパスカルの法則に基づいています。この技術は、材料の一方向(または双方向)圧縮を多方向(全方向)圧縮に変換します。このプロセス中、炭素粒子は常に無秩序な状態にあり、体積密度は比較的均一で等方性特性を持ちます。さらに、製品の高さに影響されないため、等方圧グラファイトは性能差がほとんど、あるいは全くありません。
成形および凝固が行われる温度に応じて、静水圧プレス技術は、冷間静水圧プレス、温間静水圧プレス、および熱間静水圧プレスに分類されます。静水圧プレス製品は高密度であり、一般的に一方向または双方向の金型プレス製品よりも5%~15%高くなります。静水圧プレス製品の相対密度は99.8%~99.09%に達します。

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成形黒鉛は、機械的強度、耐摩耗性、密度、硬度、電気伝導性において優れた性能を有しており、これらの性能は樹脂や金属を含浸させることでさらに向上させることができる。
成形黒鉛は、優れた導電性、耐高温性、耐腐食性、高純度、自己潤滑性、耐熱衝撃性、精密加工の容易さといった特性を持ち、連続鋳造、超硬合金および電子金型焼結、電気火花、メカニカルシールなどの分野で幅広く使用されています。

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成形技術

成形法は、一般的に小型の冷間プレス黒鉛や微細構造製品の製造に用いられる。その原理は、所定の形状とサイズの金型に一定量のペーストを充填し、上部または下部から圧力を加えるというものである。場合によっては、両方向から圧力を加えてペーストを金型内で成形する。成形された半製品は、その後金型から取り出され、冷却、検査、そして積み重ねられる。
成形機には縦型と横型があります。成形方法は一般的に一度に1つの製品しか成形できないため、生産効率は比較的低いですが、他の技術では製造できない高精度な製品を生産できます。さらに、複数の金型を同時に使用したり、生産ラインを自動化したりすることで、生産効率を向上させることができます。

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押出成形グラファイトは、高純度グラファイト粒子をバインダーと混合し、押出機で押し出すことによって製造されます。等方性グラファイトと比較すると、押出成形グラファイトは粒径が粗く強度は低いものの、熱伝導率と電気伝導率は高くなっています。
現在、炭素および黒鉛製品のほとんどは押出成形法によって製造されています。これらは主に高温熱処理工程における発熱体や熱伝導部品として使用されています。さらに、黒鉛ブロックは電解工程における電流伝達のための電極としても使用できます。そのため、高温、高圧、高速といった過酷な環境下において、メカニカルシール、熱伝導材料、電極材料として幅広く利用されています。

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成形技術

押出成形方法は、ペーストをプレス機のペーストシリンダーに装填し、押し出す方式である。プレス機の前方には交換可能な押出リング(製品の断面形状やサイズを変更するために交換可能)が備えられており、押出リングの前方には可動式のバッフルが設けられている。プレス機の主プランジャーはペーストシリンダーの後方に位置する。
加圧する前に、押出リングの前にバッフルを配置し、反対方向から加圧してペーストを圧縮します。バッフルを取り外し、加圧を続けると、ペーストが押出リングから押し出されます。押し出されたストリップを所望の長さに切断し、冷却して検査してから積み重ねます。押出法は半連続生産プロセスであり、一定量のペーストを投入した後、複数の製品(黒鉛ブロック、黒鉛材料)を連続的に押し出すことができます。
現在、炭素および黒鉛製品のほとんどは押出成形法によって製造されている。

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振動黒鉛は、中程度の粒径を持つ均一な構造を有しています。さらに、灰分含有量が少なく、機械的強度が高く、電気的・熱的安定性にも優れているため、大型ワークピースの加工に広く用いられ、非常に人気があります。樹脂含浸処理や酸化防止処理を施すことで、さらに強度を高めることも可能です。
太陽光発電産業における多結晶シリコン炉および単結晶シリコン炉の製造において、加熱・断熱材として広く用いられています。また、加熱フード、熱交換器部品、溶解・鋳造るつぼ、電解プロセスで使用されるnノードの構築、溶解・合金化用るつぼの製造にも広く使用されています。

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成形技術

振動黒鉛の製造原理は、ペースト状の混合物を型に充填し、その上に重い金属板を置くことです。次の工程では、型を振動させることで材料を圧縮します。押出成形黒鉛と比較して、振動成形黒鉛はより高い等方性を持ちます。黒鉛製品は押出成形法によって製造されます。

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投稿日時:2024年6月17日
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