Posebni grafit je visoke čistosti, visoke gostote in visoke trdnostigrafitmaterial in ima odlično odpornost proti koroziji, visokotemperaturno stabilnost in odlično električno prevodnost. Izdelan je iz naravnega ali umetnega grafita po visokotemperaturni toplotni obdelavi in obdelavi pod visokim tlakom ter se pogosto uporablja v industrijskih aplikacijah v visokotemperaturnih, visokotlačnih in korozivnih okoljih.
Lahko ga razdelimo na različne vrste, vključno z izostatičnimigrafitni bloki, ekstrudirani grafitni bloki, oblikovanigrafitni blokiin vibriralgrafitni bloki.
Proizvodne tehnologije:
Grafitje edinstven nekovinski element, sestavljen iz ogljikovih atomov, razporejenih v heksagonalni rešetkasti strukturi. Je mehak in krhek material, ki se zaradi svojih edinstvenih lastnosti pogosto uporablja v različnih industrijskih aplikacijah. Grafit lahko ohrani svojo trdnost in stabilnost tudi pri temperaturah nad 3600 °C. Naj vam zdaj predstavim postopek izdelave posebnega grafita.
Izostatični grafit, izdelan iz visoko čistega grafita s stiskanjem, je nenadomestljiv material, ki se uporablja pri izdelavi peči za monokristale, kristalizatorjev grafita za kontinuirno litje kovin in grafitnih elektrod za elektroelektrično obdelavo z iskro. Poleg teh glavnih uporab se pogosto uporablja na področju trdih zlitin (grelniki vakuumskih peči, plošče za sintranje itd.), rudarstva (izdelava kalupov za svedre), kemične industrije (izmenjevalniki toplote, deli, odporni proti koroziji), metalurgije (lončki) in strojev (mehanska tesnila).
Tehnologija oblikovanja
Načelo tehnologije izostatičnega stiskanja temelji na Pascalovem zakonu. Ta spremeni enosmerno (ali dvosmerno) stiskanje materiala v večsmerno (omnismerno) stiskanje. Med postopkom so ogljikovi delci vedno v neurejenem stanju, njihova prostorninska gostota pa je relativno enakomerna z izotropnimi lastnostmi. Poleg tega ni odvisna od višine izdelka, zato izostatični grafit nima ali ima majhne razlike v delovanju.
Glede na temperaturo, pri kateri potekata oblikovanje in strjevanje, lahko tehnologijo izostatičnega stiskanja razdelimo na hladno izostatično stiskanje, toplo izostatično stiskanje in vroče izostatično stiskanje. Izdelki, pridobljeni z izostatičnim stiskanjem, imajo visoko gostoto, običajno za 5 % do 15 % višjo od gostote izdelkov, pridobljenih z enosmernim ali dvosmernim stiskanjem v kalupe. Relativna gostota izdelkov, pridobljenih z izostatičnim stiskanjem, lahko doseže od 99,8 % do 99,09 %.
Liti grafit ima izjemne lastnosti glede mehanske trdnosti, odpornosti proti obrabi, gostote, trdote in električne prevodnosti, te lastnosti pa je mogoče dodatno izboljšati z impregnacijo s smolo ali kovino.
Liti grafit ima dobro električno prevodnost, visoko temperaturno odpornost, odpornost proti koroziji, visoko čistost, samomazanje, odpornost proti toplotnim udarcem in enostavno natančno obdelavo ter se pogosto uporablja na področjih neprekinjenega litja, sintranja trdih zlitin in elektronskega litja v kalupih, električne iskre, mehanskega tesnila itd.
Tehnologija oblikovanja
Metoda oblikovanja se običajno uporablja za izdelavo majhnih hladno stiskanih grafitnih ali fino strukturiranih izdelkov. Načelo je, da se v kalup zahtevane oblike in velikosti napolni določena količina paste, nato pa se nanjo pritisne od zgoraj ali od spodaj. Včasih se s pritiskom iz obeh smeri pasta v kalupu stisne v želeno obliko. Stisnjen polizdelek se nato vzame iz kalupa, ohladi, pregleda in zloži.
Obstajajo tako vertikalni kot horizontalni stroji za brizganje. Metoda brizganja običajno omogoča stiskanje le enega izdelka naenkrat, zato ima relativno nizko proizvodno učinkovitost. Vendar pa lahko proizvede visoko natančne izdelke, ki jih ni mogoče izdelati z drugimi tehnologijami. Poleg tega je mogoče proizvodno učinkovitost izboljšati s hkratnim stiskanjem več kalupov in avtomatiziranimi proizvodnimi linijami.
Ekstrudirani grafit nastane z mešanjem visoko čistih grafitnih delcev z vezivom in nato ekstrudiranjem v ekstruderju. V primerjavi z izostatičnim grafitom ima ekstrudirani grafit večjo velikost zrn in manjšo trdnost, vendar ima večjo toplotno in električno prevodnost.
Trenutno se večina ogljikovih in grafitnih izdelkov proizvaja z ekstruzijsko metodo. Uporabljajo se predvsem kot grelni elementi in toplotno prevodne komponente v procesih toplotne obdelave pri visokih temperaturah. Poleg tega se lahko grafitni bloki uporabljajo tudi kot elektrode za prenos toka v procesih elektrolize. Zato se pogosto uporabljajo kot mehanska tesnila, toplotno prevodni materiali in elektrodni materiali v ekstremnih okoljih, kot so visoka temperatura, visok tlak in visoka hitrost.
Tehnologija oblikovanja
Metoda ekstrudiranja je, da se pasta naloži v valj za pasto stiskalnice in se iztisne. Stiskalnica je opremljena z zamenljivim ekstruzijskim obročem (ki ga je mogoče zamenjati za spreminjanje oblike in velikosti prečnega prereza izdelka) pred njim, pred ekstruzijskim obročem pa je premična pregrada. Glavni bat stiskalnice se nahaja za valjem za pasto.
Pred pritiskom postavite pregrado pred ekstruzijski obroč in pritiskajte iz nasprotne smeri, da stisnete pasto. Ko odstranite pregrado in nadaljujete s pritiskom, se pasta iztisne iz ekstruzijskega obroča. Ekstrudirani trak razrežite na želeno dolžino, ga ohladite in pred zlaganjem pregledajte. Metoda ekstrudiranja je polkontinuiran proizvodni postopek, kar pomeni, da se po dodajanju določene količine paste lahko neprekinjeno ekstrudira več izdelkov (grafitni bloki, grafitni materiali).
Trenutno se večina izdelkov iz ogljika in grafita proizvaja z ekstruzijsko metodo.
Vibrirani grafit ima enakomerno strukturo s srednje veliko zrno. Poleg tega je zelo priljubljen zaradi nizke vsebnosti pepela, izboljšane mehanske trdnosti ter dobre električne in toplotne stabilnosti ter se pogosto uporablja za obdelavo velikih obdelovancev. Po impregnaciji s smolo ali antioksidacijski obdelavi ga je mogoče dodatno utrditi.
Široko se uporablja kot grelni in izolacijski element pri proizvodnji polisilicijevih in monokristalnih silicijevih peči v fotovoltaični industriji. Široko se uporablja tudi pri izdelavi grelnih pokrovov, komponent toplotnih izmenjevalnikov, talilnih in livarskih lončkov, konstrukciji n-vozlišč, ki se uporabljajo v elektrolitskih procesih, ter pri izdelavi lončkov za taljenje in legiranje.
Tehnologija oblikovanja
Načelo izdelave vibriranega grafita je, da se kalup napolni s pasti podobno mešanico, nato pa se nanj položi težka kovinska plošča. V naslednjem koraku se material stisne z vibriranjem kalupa. V primerjavi z ekstrudiranim grafitom ima grafit, ki nastane z vibracijami, višjo izotropijo. Grafitni izdelki se proizvajajo z ekstruzijsko metodo.
Čas objave: 17. junij 2024