ประเภทของกราไฟท์พิเศษ

กราไฟท์พิเศษมีความบริสุทธิ์สูง ความหนาแน่นสูง และมีความแข็งแรงสูงกราไฟท์วัสดุนี้มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ทนต่ออุณหภูมิสูง และนำไฟฟ้าได้ดี ผลิตจากกราไฟต์ธรรมชาติหรือกราไฟต์เทียมที่ผ่านการอบด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูงและกระบวนการแรงดันสูง และมักใช้ในงานอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูง แรงดันสูง และสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน
สามารถแบ่งออกได้เป็นหลายประเภท เช่น ไอโซสแตติกบล็อคกราไฟท์, บล็อคกราไฟท์อัดขึ้นรูปบล็อคกราไฟท์และสั่นสะเทือนบล็อคกราไฟท์.

เทคโนโลยีการผลิต:

กราไฟท์เป็นธาตุที่ไม่ใช่โลหะชนิดพิเศษ ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนเรียงตัวกันเป็นโครงตาข่ายหกเหลี่ยม เป็นวัสดุที่อ่อนและเปราะบาง มักใช้ในงานอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากมีคุณสมบัติเฉพาะตัว กราไฟต์สามารถคงความแข็งแรงและเสถียรภาพได้แม้จะอยู่ในอุณหภูมิที่สูงกว่า 3,600 องศาเซลเซียส ต่อไปนี้ ฉันจะแนะนำกระบวนการผลิตกราไฟต์ชนิดพิเศษ

กราไฟท์ไอโซสแตติก, ทำจากกราไฟต์ที่มีความบริสุทธิ์สูงโดยการกด เป็นวัสดุที่ไม่สามารถทดแทนได้ซึ่งใช้ในการผลิตเตาเผาผลึกเดี่ยว เครื่องตกผลึกกราไฟต์แบบหล่อโลหะต่อเนื่อง และอิเล็กโทรดกราไฟต์สำหรับการตัดเฉือนแบบปล่อยประกายไฟฟ้า นอกเหนือจากการใช้งานหลักเหล่านี้แล้ว ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาของโลหะผสมแข็ง (เครื่องทำความร้อนเตาสูญญากาศ แผ่นเผาผนึก ฯลฯ) การขุด (การผลิตแม่พิมพ์ดอกสว่าน) อุตสาหกรรมเคมี (เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ชิ้นส่วนที่ทนต่อการกัดกร่อน) โลหะวิทยา (เบ้าหลอม) และเครื่องจักร (ซีลเชิงกล)

เทคโนโลยีการขึ้นรูป

หลักการของเทคโนโลยีการอัดแบบไอโซสแตติกนั้นอิงตามกฎของปาสกาล ซึ่งจะเปลี่ยนการบีบอัดแบบทิศทางเดียว (หรือสองทิศทาง) ของวัสดุให้เป็นการบีบอัดแบบหลายทิศทาง (รอบทิศทาง) ในระหว่างกระบวนการนี้ อนุภาคคาร์บอนจะอยู่ในสถานะที่ไม่เป็นระเบียบเสมอ และความหนาแน่นของปริมาตรจะค่อนข้างสม่ำเสมอโดยมีคุณสมบัติแบบไอโซทรอปิก นอกจากนี้ ยังไม่ขึ้นอยู่กับความสูงของผลิตภัณฑ์ ทำให้กราไฟต์แบบไอโซสแตติกไม่มีหรือมีความแตกต่างด้านประสิทธิภาพเพียงเล็กน้อย
ตามอุณหภูมิที่การขึ้นรูปและการแข็งตัวเกิดขึ้น เทคโนโลยีการอัดแบบไอโซสแตติกสามารถแบ่งออกได้เป็นการอัดแบบไอโซสแตติกแบบเย็น การอัดแบบไอโซสแตติกแบบอุ่น และการอัดแบบไอโซสแตติกแบบร้อน ผลิตภัณฑ์การอัดแบบไอโซสแตติกมีความหนาแน่นสูง โดยทั่วไปสูงกว่าผลิตภัณฑ์การอัดแม่พิมพ์แบบทิศทางเดียวหรือสองทิศทาง 5% ถึง 15% ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของผลิตภัณฑ์การอัดแบบไอโซสแตติกสามารถสูงถึง 99.8% ถึง 99.09%

กราไฟท์หล่อขึ้นรูปมีประสิทธิภาพที่โดดเด่นในเรื่องความแข็งแรงเชิงกล ความทนทานต่อการสึกกร่อน ความหนาแน่น ความแข็ง และการนำไฟฟ้า และประสิทธิภาพเหล่านี้ยังสามารถปรับปรุงได้เพิ่มเติมด้วยการชุบเรซินหรือโลหะ
คุณสมบัติของกราไฟท์ที่ขึ้นรูปมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าที่ดี ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน มีความบริสุทธิ์สูง สามารถหล่อลื่นได้ด้วยตัวเอง ทนต่อการกระแทกจากความร้อน และการตัดเฉือนที่แม่นยำได้ง่าย โดยถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาการหล่อต่อเนื่อง โลหะผสมแข็ง และการหลอมด้วยแม่พิมพ์อิเล็กทรอนิกส์ สปาร์คไฟฟ้า ซีลเชิงกล ฯลฯ

เทคโนโลยีการขึ้นรูป

วิธีการขึ้นรูปมักใช้เพื่อผลิตกราไฟต์อัดเย็นขนาดเล็กหรือผลิตภัณฑ์ที่มีโครงสร้างละเอียด หลักการคือเติมแป้งในปริมาณหนึ่งลงในแม่พิมพ์ที่มีรูปร่างและขนาดที่ต้องการ จากนั้นจึงใช้แรงกดจากด้านบนหรือด้านล่าง บางครั้งอาจใช้แรงกดจากทั้งสองทิศทางเพื่ออัดแป้งให้เป็นรูปร่างในแม่พิมพ์ จากนั้นจึงถอดแม่พิมพ์ออก ทำความเย็น ตรวจสอบ และเรียงซ้อนผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่อัดแล้ว
เครื่องขึ้นรูปมีทั้งแบบแนวตั้งและแนวนอน โดยทั่วไปวิธีการขึ้นรูปสามารถกดผลิตภัณฑ์ได้ครั้งละหนึ่งชิ้นเท่านั้น ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพการผลิตค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำสูงซึ่งเทคโนโลยีอื่นไม่สามารถทำได้ นอกจากนี้ ประสิทธิภาพการผลิตยังสามารถปรับปรุงได้โดยการกดแม่พิมพ์หลายชิ้นพร้อมกันและสายการผลิตอัตโนมัติ

กราไฟต์อัดขึ้นรูปเกิดจากการผสมอนุภาคกราไฟต์ที่มีความบริสุทธิ์สูงกับสารยึดเกาะแล้วอัดขึ้นรูปในเครื่องอัดขึ้นรูป เมื่อเปรียบเทียบกับกราไฟต์แบบไอโซสแตติกแล้ว กราไฟต์อัดขึ้นรูปจะมีขนาดเกรนหยาบกว่าและมีความแข็งแรงน้อยกว่า แต่มีค่าการนำความร้อนและไฟฟ้าสูงกว่า
ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์คาร์บอนและกราไฟต์ส่วนใหญ่ผลิตขึ้นโดยวิธีการอัดรีด โดยส่วนใหญ่ใช้เป็นองค์ประกอบความร้อนและส่วนประกอบนำความร้อนในกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูง นอกจากนี้ บล็อกกราไฟต์ยังใช้เป็นอิเล็กโทรดเพื่อถ่ายโอนกระแสไฟฟ้าในกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสได้อีกด้วย ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นซีลเชิงกล วัสดุนำความร้อน และวัสดุอิเล็กโทรดในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง แรงดันสูง และความเร็วสูง

เทคโนโลยีการขึ้นรูป

วิธีการอัดรีดคือโหลดแป้งเปียกลงในกระบอกแป้งเปียกของเครื่องอัดรีดและอัดรีดออกมา เครื่องอัดรีดมีวงแหวนอัดรีดแบบเปลี่ยนได้ (สามารถเปลี่ยนได้เพื่อเปลี่ยนรูปร่างและขนาดหน้าตัดของผลิตภัณฑ์) อยู่ด้านหน้า และมีฉากกั้นแบบเคลื่อนย้ายได้ที่ด้านหน้าวงแหวนอัดรีด ลูกสูบหลักของเครื่องอัดจะอยู่ด้านหลังกระบอกแป้งเปียก
ก่อนที่จะใช้แรงกด ให้วางแผ่นกั้นก่อนวงแหวนอัด แล้วใช้แรงกดจากทิศทางตรงข้ามเพื่ออัดแป้ง เมื่อถอดแผ่นกั้นออกแล้วและใช้แรงกดต่อไป แป้งจะถูกอัดออกจากวงแหวนอัด ตัดแถบที่อัดเป็นความยาวที่ต้องการ ปล่อยให้เย็น และตรวจสอบก่อนวางซ้อนกัน วิธีการอัดเป็นกระบวนการผลิตแบบกึ่งต่อเนื่อง ซึ่งหมายความว่า หลังจากเติมแป้งในปริมาณหนึ่งแล้ว จะสามารถอัดผลิตภัณฑ์ (บล็อกกราไฟต์ วัสดุกราไฟต์) ได้อย่างต่อเนื่อง
ในปัจจุบันผลิตภัณฑ์คาร์บอนและกราไฟท์ส่วนใหญ่ผลิตโดยวิธีการอัดรีด

กราไฟต์ที่ผ่านการสั่นสะเทือนมีโครงสร้างที่สม่ำเสมอและมีขนาดเกรนปานกลาง นอกจากนี้ ยังได้รับความนิยมอย่างมากเนื่องจากมีปริมาณเถ้าต่ำ มีความแข็งแรงเชิงกลที่ดีขึ้น และมีเสถียรภาพทางไฟฟ้าและความร้อนที่ดี และใช้กันอย่างแพร่หลายในการประมวลผลชิ้นงานขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังสามารถเสริมความแข็งแกร่งเพิ่มเติมได้หลังจากการชุบเรซินหรือการบำบัดด้วยสารป้องกันออกซิเดชัน
มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นองค์ประกอบความร้อนและฉนวนในการผลิตเตาเผาโพลีซิลิคอนและซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ในอุตสาหกรรมโฟโตวอลตาอิก นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเครื่องดูดควัน ชิ้นส่วนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เบ้าหลอมและหล่อ การสร้างโหนด n ที่ใช้ในกระบวนการอิเล็กโทรไลต์ และการผลิตเบ้าหลอมสำหรับการหลอมและโลหะผสม

เทคโนโลยีการขึ้นรูป

หลักการของการผลิตกราไฟต์แบบสั่นสะเทือนคือการเติมแม่พิมพ์ด้วยส่วนผสมที่มีลักษณะคล้ายแป้ง จากนั้นจึงวางแผ่นโลหะหนักไว้ด้านบน ในขั้นตอนต่อไป วัสดุจะถูกอัดแน่นโดยการสั่นแม่พิมพ์ เมื่อเปรียบเทียบกับกราไฟต์แบบอัดขึ้นรูป กราไฟต์ที่เกิดจากการสั่นสะเทือนจะมีไอโซทรอปิกที่สูงกว่า ผลิตภัณฑ์กราไฟต์ผลิตขึ้นโดยวิธีการอัดขึ้นรูป