Īpašā grafīta veidi

Īpašais grafīts ir augstas tīrības pakāpes, augsta blīvuma un augstas izturībasgrafītsmateriāls ar izcilu izturību pret koroziju, stabilitāti augstā temperatūrā un lielisku elektrovadītspēju. Tas ir izgatavots no dabīga vai mākslīga grafīta pēc augstas temperatūras termiskās apstrādes un augstspiediena apstrādes, un to parasti izmanto rūpnieciskos lietojumos augstā temperatūrā, augsta spiediena un kodīgā vidē.
To var iedalīt dažādos veidos, tostarp izostatiskajā.grafīta bloki, ekstrudēti grafīta bloki, formētigrafīta blokiun vibrējagrafīta bloki.

Ražošanas tehnoloģijas:

Grafītsir unikāls nemetālisks elements, kas sastāv no oglekļa atomiem, kas izvietoti sešstūra režģa struktūrā. Tas ir mīksts un trausls materiāls, ko plaši izmanto dažādos rūpnieciskos pielietojumos, pateicoties tā unikālajām īpašībām. Grafīts var saglabāt savu izturību un stabilitāti pat temperatūrā, kas pārsniedz 3600 °C. Tagad ļaujiet man iepazīstināt ar speciālā grafīta ražošanas procesu.

Izostatiskais grafīts, kas izgatavots no augstas tīrības pakāpes grafīta, presējot, ir neaizstājams materiāls, ko izmanto monokristālu krāšņu, metāla nepārtrauktas liešanas grafīta kristalizatoru un grafīta elektrodu ražošanā elektriskās dzirksteļizlādes apstrādei. Papildus šiem galvenajiem pielietojumiem to plaši izmanto cieto sakausējumu (vakuuma krāšņu sildītāji, saķepināšanas plāksnes utt.), ieguves rūpniecībā (urbšanas uzgaļu veidņu ražošanā), ķīmiskajā rūpniecībā (siltummaiņi, korozijizturīgas detaļas), metalurģijā (tīģeļi) un mašīnbūvē (mehāniskie blīvējumi).

Formēšanas tehnoloģija

Izostatiskās presēšanas tehnoloģijas princips ir balstīts uz Paskāla likumu. Tas maina materiāla vienvirziena (vai divvirzienu) saspiešanu daudzvirzienu (visvirzienu) saspiešanā. Procesa laikā oglekļa daļiņas vienmēr atrodas nesakārtotā stāvoklī, un tilpuma blīvums ir relatīvi vienmērīgs ar izotropiskām īpašībām. Turklāt tas nav atkarīgs no produkta augstuma, tādējādi izostatiskajam grafītam nav vai ir nelielas veiktspējas atšķirības.
Atkarībā no temperatūras, kurā notiek formēšana un sacietēšana, izostatiskās presēšanas tehnoloģiju var iedalīt aukstā izostatiskajā presēšanā, siltajā izostatiskajā presēšanā un karstā izostatiskajā presēšanā. Izostatiskās presēšanas izstrādājumiem ir augsts blīvums, parasti par 5–15 % lielāks nekā vienvirziena vai divvirzienu veidņu presēšanas izstrādājumiem. Izostatiskās presēšanas izstrādājumu relatīvais blīvums var sasniegt 99,8–99,09 %.

Formētam grafītam ir izcilas mehāniskās izturības, nodilumizturības, blīvuma, cietības un elektrovadītspējas īpašības, un šīs īpašības var vēl vairāk uzlabot, piesūcinot sveķus vai metālu.
Formētam grafītam ir laba elektrovadītspēja, augsta temperatūras izturība, izturība pret koroziju, augsta tīrības pakāpe, pašeļļošana, izturība pret termisko triecienu un viegla precīza apstrāde, un to plaši izmanto nepārtrauktas liešanas, cieto sakausējumu un elektroniskās presformas saķepināšanas, elektriskās dzirksteles, mehāniskā blīvējuma u.c. jomās.

Formēšanas tehnoloģija

Formēšanas metodi parasti izmanto, lai ražotu mazus, auksti presētus grafītus vai smalki strukturētus izstrādājumus. Princips ir tāds, ka noteiktā daudzumā pastas iepilda vajadzīgās formas un izmēra veidnē un pēc tam pieliek spiedienu no augšas vai apakšas. Dažreiz spiedienu pieliek no abiem virzieniem, lai saspiestu pastu veidnē vajadzīgajā formā. Pēc tam presēto pusfabrikātu izņem no veidnes, atdzesē, pārbauda un sakrauj.
Ir gan vertikālās, gan horizontālās formēšanas mašīnas. Formēšanas metode parasti var presēt tikai vienu produktu vienlaikus, tāpēc tai ir relatīvi zema ražošanas efektivitāte. Tomēr tā var radīt augstas precizitātes produktus, ko nevar izgatavot ar citām tehnoloģijām. Turklāt ražošanas efektivitāti var uzlabot, vienlaikus presējot vairākas veidnes un automatizējot ražošanas līnijas.

Ekstrudētais grafīts tiek iegūts, sajaucot augstas tīrības pakāpes grafīta daļiņas ar saistvielu un pēc tam ekstrudējot tās ekstrūderī. Salīdzinot ar izostatisko grafītu, ekstrudētajam grafītam ir rupjāks graudu izmērs un zemāka izturība, bet tam ir augstāka siltumvadītspēja un elektrovadītspēja.
Pašlaik lielākā daļa oglekļa un grafīta produktu tiek ražoti ar ekstrūzijas metodi. Tos galvenokārt izmanto kā sildelementus un siltumvadošus komponentus augstas temperatūras termiskās apstrādes procesos. Turklāt grafīta blokus var izmantot arī kā elektrodus strāvas pārnesei elektrolīzes procesos. Tāpēc tos plaši izmanto kā mehāniskus blīvējumus, siltumvadošus materiālus un elektrodu materiālus ekstremālos apstākļos, piemēram, augstā temperatūrā, augstā spiedienā un lielā ātrumā.

Formēšanas tehnoloģija

Ekstrūzijas metode ir pastas ievietošana preses pastas cilindrā un ekstrudēšana. Preses priekšpusē ir nomaināms ekstrūzijas gredzens (ko var nomainīt, lai mainītu izstrādājuma šķērsgriezuma formu un izmēru), un ekstrūzijas gredzena priekšpusē ir novietota pārvietojama starpsiena. Preses galvenais virzulis atrodas aiz pastas cilindra.
Pirms spiediena pielietošanas pirms ekstrūzijas gredzena novietojiet deflektoru un pielieciet spiedienu no pretējā virziena, lai saspiestu pastu. Kad deflektors tiek noņemts un spiediens tiek turpināts, pasta tiek ekstrudēta no ekstrūzijas gredzena. Sagrieziet ekstrudēto sloksni vēlamajā garumā, atdzesējiet un pārbaudiet to pirms sakraušanas. Ekstrūzijas metode ir daļēji nepārtraukts ražošanas process, kas nozīmē, ka pēc noteikta pastas daudzuma pievienošanas var nepārtraukti ekstrudēt vairākus (grafīta blokus, grafīta materiālus) produktus.
Pašlaik lielākā daļa oglekļa un grafīta produktu tiek ražoti ar ekstrūzijas metodi.

Vibrētajam grafītam ir vienmērīga struktūra ar vidēju graudu izmēru. Turklāt tas kļūst ļoti populārs, pateicoties zemajam pelnu saturam, uzlabotajai mehāniskajai izturībai un labai elektriskajai un termiskajai stabilitātei, un to plaši izmanto liela mēroga sagatavju apstrādei. To var arī vēl vairāk nostiprināt pēc sveķu piesūcināšanas vai antioksidācijas apstrādes.
To plaši izmanto kā sildīšanas un izolācijas elementu polikristāliskā silīcija un monokristāliskā silīcija krāšņu ražošanā fotoelektriskajā rūpniecībā. To plaši izmanto arī sildītāju pārsegu, siltummaiņu komponentu, kausēšanas un liešanas tīģeļu ražošanā, elektrolītiskos procesos izmantojamo n mezglu konstrukcijā un kausēšanai un leģēšanai paredzēto tīģeļu ražošanā.

Formēšanas tehnoloģija

Vibrētā grafīta ražošanas princips ir piepildīt veidni ar pastas veida maisījumu un pēc tam uz tās novietot smago metāla plāksni. Nākamajā solī materiāls tiek sablīvēts, vibrējot veidni. Salīdzinot ar ekstrudēto grafītu, vibrācijas ceļā iegūtajam grafītam ir augstāka izotropija. Grafīta produktus ražo ar ekstrūzijas metodi.